hyperstudy ls-dyna的案例
hyperstudy調(diào)用ls-dyna求解器求解優(yōu)化 ￥180
最近很多人私信問我，hyperstudy怎么調(diào)用ls-dyna求解器，現(xiàn)對其做如下演示。
Hyperstudy中注冊Ls-dyna和Abaqus求解器 ￥20
Hyperstudy中注冊Ls-dyna和Abaqus求解器
Ls-dyna提交求解腳本及l(fā)icense報錯解決方案
最近在使用HyperStudy與Ls-dyna聯(lián)合仿真進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化，首先需要在HyperStudy中注冊Ls-dyna求解器，而可注冊求解器前提要求之一就是能通過腳本提交計算。同時腳本提交在流程自動化、計算便利性等方面有較多應(yīng)用。
我這里使用的版本為LS-DYNA_R11，平時多使用Ls-dyna manger.exe提交計算，一直可正常計算，如下圖1、2、3：
圖1
圖2
圖3
而創(chuàng)建一個txt文本,寫入提交語言，卻報license錯誤（no severs provided），如下圖4：
圖4
兩次計算調(diào)用的是同一個求解程序：
smp_s_R11_1_0_winx64_ifort160.exe,但提交方式不同，卻一個可算一個報錯。故經(jīng)對比核實(shí)（圖4與圖5），兩者調(diào)用的license不同，一個是check ansys license only,另一個是check local license only。
圖5
因同時安裝了ANSYS 2021，打算調(diào)用ANSYS求解器lsdyna.exe計算,結(jié)果要么是腳本啟動不起來，要么同樣報license錯誤。
進(jìn)一步的原因分析、腳本創(chuàng)建注意事項(xiàng)，解決方案1（獨(dú)立版的lsdyna）、解決方案2（ANSYS lsdyna）、hyperstudy注冊求解器等如下：
展開 CAE 工程師兼職
14年以上CAE研究開發(fā)工作經(jīng)歷
熟練使用Hypermesh，Hyperstudy，Hyperworks，Ls-dyna，Optistruct，Abaqus，N-Code等分析軟件
整車安全法規(guī)以及碰撞模擬分析
具備項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，評估試驗(yàn)結(jié)果，優(yōu)化性能指標(biāo)/改進(jìn)，提供指導(dǎo)性意見
聯(lián)系電話：15951932642
碳纖維復(fù)合材料防撞梁鋪層角度優(yōu)化
本文選用碳纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料，介紹了一種基于HyperStudy優(yōu)化平臺和LS-DYNA求解器相結(jié)合的鋪層優(yōu)化方法。
2. 模型簡介
碳纖維復(fù)合材料選用碳纖維/環(huán)氧（T300/5208），參數(shù)見表1。
表1碳纖維/環(huán)氧材料參數(shù)
材料
ρ/kg·m-3
E1/GPa
E2/GPa
υ1
G12/GPa
Xt/MPa
Xc/MPa
Yt/MPa
Yc/MPa
S/MPa
T300/5208
1600
181
10.3
0.28
7.17
1500
1500
40
246
68
本文使用的防撞梁碰撞簡化模型如圖1所示，該模型長1200mm,寬50mm,高100mm，兩個支架尺寸為長100mm,寬60mm,高80mm。在支架的尾端設(shè)置約束。根據(jù)國標(biāo)設(shè)置擺錘的質(zhì)量為1.4t，初速度為4m/s。
圖1 防撞梁碰撞模型
簡化模型總共8個鋪層，每層厚度均為0.3mm,鋪層角度按0°、45°、90°-45°依次排列，對稱鋪層。各鋪層具體信息如圖2所示。
圖2 鋪層信息
本模型為汽車保險杠的一部分，本次優(yōu)化要求防撞梁的吸能量達(dá)到最大，不改變材料和鋪層厚度，只改變鋪層的角度且角度只能為0°、45°、90°和-45°這四種角度。
將模型代入LS-DYNA中進(jìn)行計算，提出三個響應(yīng)量，其中最大吸能量的值為113.62J，最大碰撞力為20338N，最大位移為12.775mm
3．優(yōu)化設(shè)計
3.1在HyperStudy中建立輸入模板
將建模完成后輸出的K文件導(dǎo)入到HyperStudy中，將K文件里模型的那個角度定義為設(shè)計變量，分別命名為or1～or8,代表八個角度變量。如圖3和圖4所示。
展開 《多學(xué)科結(jié)構(gòu)優(yōu)化》原創(chuàng)教材來啦！！工程實(shí)際案例！！
歡迎關(guān)注微信公眾號：仿真及結(jié)構(gòu)優(yōu)化交流
主要內(nèi)容為OptiStruct、HyperStudy、Isight，另外兩部分內(nèi)容為HyperMorp網(wǎng)格變形、SolidThinking Inspire。對于需要二次開發(fā)處理的部分，均提供了源代碼
OptiStruct除了介紹常規(guī)設(shè)置外，另大篇幅介紹了厚度/截面/結(jié)構(gòu)靈敏度、拓?fù)鋬?yōu)化等操作流程。
HyperStudy介紹了SFE、OptiStruct、Ls-Dyna、HyperMesh的集成流程
isight介紹了集成SFE、Nastran、Ls-Dyna、HyperMesh的集成流程
本教程注重實(shí)際，基于工程項(xiàng)目而來，具有極佳的參考價值，可直接指導(dǎo)項(xiàng)目工作。
部分內(nèi)容：
目錄
目錄...
展開 汽車用碳纖維復(fù)合材料防撞梁鋪層角度優(yōu)化
將模型代入LS-DYNA中進(jìn)行計算，提出三個響應(yīng)量，其中最大吸能量的值為113.62J，最大碰撞力為20338N，最大位移為12.775mm
3．優(yōu)化設(shè)計
3.1在HyperStudy中建立輸入模板
將建模完成后輸出的K文件導(dǎo)入到HyperStudy中，將K文件里模型的那個角度定義為設(shè)計變量，分別命名為or1～or8,代表八個角度變量。如圖3和圖4所示。
圖3 導(dǎo)入K文件
圖4 定義設(shè)計變量
3.2建立研究模型
首先需要將LS-DYNA求解器注冊為HypweStudy可識別的求解器，具體教程《OptiStruct&HypweStudy理論基礎(chǔ)與工程應(yīng)用》中已有詳細(xì)的講解，然后在研究模型創(chuàng)建時選擇DYNA求解器。然后在求解輸入文件中將求解文件cae2.k名字輸入，將求解器的控制參數(shù)填寫為i=﹩file，如圖5所示。
圖5 設(shè)置文件參數(shù)
由于本次優(yōu)化的設(shè)計變量取值是離散的，所以需要在軟件中把變量的取值由連續(xù)的改為離散的，如圖7所示。然后再將本次優(yōu)化的值添加到Values窗口里，每個變量的取值均為0°、45°、90°和-45°這四種角度。
3.3進(jìn)行基本求解和定義響應(yīng)
上一步完成后進(jìn)行下一步的基本求解，點(diǎn)擊Evaluate Task按鈕，求解完成后會在Write，Execute，Extract按鈕下顯示成功，表示基本求解已經(jīng)完成。求解完成后定義三個響應(yīng)量，分別為最大吸能量Energy，最大碰撞力Force和最大位移Displacement，提取出對應(yīng)的值。圖6中最大吸能量的值為113620mJ，最大碰撞力為20338N，最大位移為12.775mm。至此，優(yōu)化前的研究模型已經(jīng)設(shè)置完畢，下一步進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置。
圖6 定義響應(yīng)量
3.4創(chuàng)建優(yōu)化選項(xiàng)
添加一個優(yōu)化選項(xiàng)，默認(rèn)命名。
展開 汽車輕量化-鋁合金材料的技術(shù)應(yīng)用及加工工藝整合
萬銀輝等采用有限元分析軟件LS-DYNA分析6061鋁合金防撞梁的碰撞性能，結(jié)果顯示在相同的碰撞試驗(yàn)條件下鋁合金橫梁相比鋼制防撞梁有更好的吸能性，且能夠在較大的速度范圍內(nèi)保持較高的吸能性能。楊鄂川等采用有限元方法分析了汽車防撞梁沖壓工藝對性能的影響，并優(yōu)化其沖壓工藝參數(shù)，工藝優(yōu)化后板料成形的回彈及最小厚度均得到有效控制：防撞梁兩端嚴(yán)重回彈區(qū)域明顯減小，板料成形質(zhì)量得到改善，尤其是側(cè)壁和底面部分的拉延都更加充分，成型質(zhì)量顯著提升。
目前國內(nèi)鋁合金保險杠剛剛起步，一般橫梁為鋁合金吸能，底板等零部件多為鋼。要提高保險杠橫梁的防護(hù)能力則須提高其吸收能量的能力，材料吸能量的能力與材料的強(qiáng)度和厚度都呈正比。但在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計中，不可能通過無限增加鋼材厚度達(dá)到提高材料吸能量的目的，因此，需要通過合理選材，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計等方法達(dá)到質(zhì)量輕，便于拆裝更換，維修簡便；制造工藝要簡單，成本低等要求。
研究表明經(jīng)過合理設(shè)計的鋁合金保險杠橫梁不僅比鋼制保險杠橫梁更輕，而且可以吸收更多的能量。
徐中明徐等通過Hyperstudy和LS-DYNA優(yōu)化防撞梁設(shè)計，設(shè)計梁吸能效果達(dá)到鋼制防撞1.9倍鋁合金防撞梁，且其減重效果達(dá)38.4%。馮源等研究的保險杠由橫梁和吸能支架兩部分組成，針對低速碰撞下保險杠橫梁縱向抗彎性能不足的缺陷，通過優(yōu)化其截面形狀予以解決。汽車保險杠是汽車中重要的安全防護(hù)構(gòu)件，制造商對保險杠的各項(xiàng)機(jī)械性能的要求往往比較高，汽車上的鋁制保險杠防護(hù)構(gòu)件的機(jī)械性能可通過熱處理技術(shù)將其改善提高。
近年來隨著鋁合金技術(shù)的開發(fā)，由于，具有很高的吸收沖擊能的能力，密度小耐高溫，防火性能強(qiáng)，易加工，可進(jìn)行表面涂裝處理等特點(diǎn)的泡沫鋁合金作為一種新型的鋁合金材料而被用于制造汽車保險杠。
展開 基于HyperStudy行人與車輛碰撞腿部傷害分析
摘要：本文利用Altair公司HyperStudy軟件對某車型小腿傷害值的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行研究。結(jié)果表明：發(fā)動機(jī)底部支撐件厚度對脛骨加速度影響較大；膝部彎曲角隨著發(fā)動機(jī)底部支撐件厚度與小腿底部離地高度的增加而降低；發(fā)動機(jī)底部支撐件厚度與小腿底部離地高度相互作用對膝部剪切位移影響較大。
關(guān)鍵詞：汽車安全 行人保護(hù) 小腿碰撞 HyperStudy 實(shí)驗(yàn)設(shè)計
1 引言
近年來與行人有關(guān)的人車碰撞安全問題，已經(jīng)成為車輛安全性能開發(fā)的熱點(diǎn)[1]。據(jù)日本調(diào)查統(tǒng)計，在非致命的汽車與行人碰撞交通事故中，下肢損傷占40%[2]。為了降低行人腿部所受的傷害通常在車輛前端增加防護(hù)結(jié)構(gòu)吸收行人腿部的碰撞能量，來減輕行人腿部所受傷害。腿部防護(hù)結(jié)構(gòu)的材料、厚度及相對與小腿模型的碰撞位置關(guān)系均對行人小腿傷害產(chǎn)生影響。因此本文利用HyperStudy軟件對影響小腿傷害值的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行DOE實(shí)驗(yàn)設(shè)計，通過分析找出主要影響參數(shù)進(jìn)而進(jìn)行設(shè)計改進(jìn)。
2 Study模型建立
本文首先利用Altair公司HyperMesh軟件進(jìn)行行人與車輛有限元仿真模型搭建，如圖1所示。建模時僅考慮前端結(jié)構(gòu)對小腿碰撞的影響，基本網(wǎng)格尺寸控制在5mm×5mm[3]。
將搭建好的有限元模型導(dǎo)出.K文件格式并利用LS-DYNA求解器進(jìn)行計算。因此在HyperStudy中需要配置LS-DYNA求解器執(zhí)行腳本，并設(shè)置求解器輸入相關(guān)要求，包括存儲路徑、CPU個數(shù)設(shè)置、運(yùn)算內(nèi)存設(shè)置。
2.1 設(shè)計變量定義
腿部防護(hù)結(jié)構(gòu)通常由前橫梁吸能泡沫和安裝在發(fā)動機(jī)底部護(hù)板上方的塑料支撐件組成，吸能泡沫壓縮剛度及支撐件的X向剛度的設(shè)計尤為重要。
展開 