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登錄SECTION_SOLID的案例
*SECTION_SOLID 中的ALE 算法
*SECTION_SOLID 為三維結構和流體單元定義單元Lagrangian/ALE/Euler算法,通過 ELFORM選項來實現。【之前的關鍵字是*SECTION_SOLID_ALE,高版本直接合并到 *SECTION_SOLID中】
ALE 算法適合用于解決大變形問題,在 SECTION_SOLID 關鍵字中定義 ELFORM 為 5、6、7、11、12 均可啟動 ALE 算法,他們之間的不同之處在于:
ELFORM = 5:是單點積分當物質 ALE 算法,適用于具有規則幾何形狀的模型,且變形不能過大
ELFORM = 6 或 7:僅適用于單流體
ELFORM = 11:最為常用
ELFORM = 11 或 12:都可以用于流固耦合分析,但是ELFORM= 5、6、7都不能用于流固耦合分析
ELFORM = 5、6、7 和 12:基本棄之不用
展開 流固耦合相關的關鍵字羅列
LS-DYNA 流固耦合
流固耦合分析相關關鍵字
單元算法定義
*SECTION_SOLID
*SECTION_SOLID_ALE
*INITIAL_VOID_OPTIONS
多物質單元定義
*ALE_MULTI_MATERIAL_GROUP
多物質材料ALE網格控制
*ALE_REFERENCE_SYSTEM_CURVE
*ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROUP
*ALE_REFERENCE_SYSTEM_NODE
*ALE_REFERENCE_SYSTEM_SWITCH
流固耦合定義
*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID
ALE算法控制
*CONTROL_ALE
*ALE_SMOOTHING
材料本構及狀態方程定義
*MAT_NULL(空氣、水等材料)
*MAT_VACUUM
*MAT_OPTION(結構材料)
*EOS_OPTION(流體、結構材料的狀態方程)
爆炸分析相關關鍵字
材料模型
*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN(炸藥材料)
*MAT_ELASTIC_PLASTIC_HYDRO(推進劑)
*MAT_NULL(空氣、水等材料)
*MAT_OPTION(結構材料)
狀態方程
*EOS_JWL(各種炸藥)
*EOS_IGNITION_AND_GROWTH_OF_REACTION_IN_HE(推進劑燃燒)
*EOS_JWLB(各種炸藥)
*EOS_SACK_TUESDAY(炸藥材料)
*EOS_OPTION(結構材料的狀態方程)
*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL(空氣)
*EOS_GRUNEISEN
展開 你不知道的CAE小常識(十八)
LS-DYNA 流固耦合
流固耦合分析相關關鍵字
單元算法定義
*SECTION_SOLID
*SECTION_SOLID_ALE
*INITIAL_VOID_OPTIONS
多物質單元定義
*ALE_MULTI_MATERIAL_GROUP
多物質材料ALE網格控制
*ALE_REFERENCE_SYSTEM_CURVE
*ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROUP
*ALE_REFERENCE_SYSTEM_NODE
*ALE_REFERENCE_SYSTEM_SWITCH
流固耦合定義
*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID
ALE算法控制
*CONTROL_ALE
*ALE_SMOOTHING
材料本構及狀態方程定義
*MAT_NULL(空氣、水等材料)
*MAT_VACUUM
*MAT_OPTION(結構材料)
*EOS_OPTION(流體、結構材料的狀態方程)
爆炸分析相關關鍵字
材料模型
*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN(炸藥材料)
*MAT_ELASTIC_PLASTIC_HYDRO(推進劑)
*MAT_NULL(空氣、水等材料)
*MAT_OPTION(結構材料)
狀態方程
*EOS_JWL(各種炸藥)
*EOS_IGNITION_AND_GROWTH_OF_REACTION_IN_HE(推進劑燃燒)
*EOS_JWLB(各種炸藥)
*EOS_SACK_TUESDAY(炸藥材料)
*EOS_OPTION(結構材料的狀態方程)
*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL
展開 利用LSDYNA完全重啟動技術對同一個靶板進行多次反復爆炸沖擊
修改1.k文件里的關鍵字和參數,內容包括:
將用于控制單元算法的*SECTION-SOLID關鍵字修改為*SECTION-SOLID ALE關鍵字,用于采用ALE算法Part的單元算法定義,其余Part的單元算法仍采用*SECTION SOLID定義;
$
*SECTION_SOLID
1 11
*SECTION_SOLID
2 1
$
添加用于控制ALE算法的*CONT*ROL-ALE關鍵字;
$
*CONT*ROL_ALE
2 1 2-1.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000
0.0000000 0.1E+21 0.0000000 1
$添加關鍵字*CONSTRAINED-LAGRANGE-IN-SOLID和*SET-PART LIST;
$
*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID
1 2 0 0 0 5 3 0
0 0 0.15 1
*SET_PART_LIST
1
6
*SET_PART_LIST
2
1 2 3
$
*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID
展開 
基于lsdyna的三維射流成型模擬
5,單位制選擇cm-g-us,并輸出k文件
6,修改k文件并定義流體多物質組,具體關鍵字如下:
*SECTION_SOLID
1 11
*SECTION_SOLID
2 11
*SECTION_SOLID
3 11
*ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP
1 1
2 1
3 1
*CON*T*ROL_ALE
2 1 2-1.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000
0.0000000 0.0000000 0.0000000
7,計算條件
采用500us計算時長。
*CON*T*ROL_TERMINATION
500. 0 0.00000 0.00000 0.00000
8,求解
求解過程如下,6核cpu計算時間需要54min。
9,結果分析
通過計算,射流成型效果較好,成型如下圖所示。
展開 基于LS-DYNA大型建筑物在隧道爆破條件下振動仿真
2.3 其他說明
(1)采用的單元類型:shell163,solid164和beam161。
(2)對于巖體周邊采用非反射邊界
(3)采用ALE算法。
(4)采用的部分關鍵字:
*SECTION_BEAM
*SECTION_SOLID
*SECTION_SOLID_ALE
*ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP
*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID
*CONTROL_ALE
*CONTROL_BULK_VISCOSITY
*CONTROL_TERMINATION
*CONTROL_TIMESTEP
*DATABASE_BINARY_D3PLOT
*DATABASE_BINARY_D3DUMP
*DATABASE_EXTENT_BINARY
3 結果
3.1 部分節點的振動速度時程圖
3.2各部受力云圖
(1)頂篷受力云圖
(2)樓板受力云圖
(3)立柱受力云圖
(4)墻體受力云圖
(5)總體受力云圖
3.3結果動畫
爆破振動.gif
by 地主巴依老爺(qq3220540443)
展開 lsdyna近場動力學分析-鋼球撞夾層板玻璃
為三維固體材料的破壞行為提供了一種新的思路,采用非連續型網格,采用section solid peri界面,材料采用292號elastic peri材料,一般用于脆性材料,玻璃,水泥,硬塑料等,g是材料破壞參數,當問題已壓縮破壞為主時,輸入gs,一般gs=2*gt,對于其他問題,gs空著不填
模型簡介如下:夾層板上下為玻璃,采用mat_elastic_peri材料,中間為PC板,球以30m/s的速度撞擊平板,觀察平板的版型和應變。
效果如下:
最后給大家附上免費的k文件供大家學習。
moxing.k
爆破模擬—拉格朗日描述實體單元slid接觸LS-DYNA爆炸模擬附K文件
單位kg-s-m
1、使用推薦最多的sliding接觸關系 *CONTACT_SLIDING_ONLY 注意接觸是segment(這里要注意的是:接觸面segment set設置盡量準確,盡量避免以part設置segment).
2、炸藥和結構單元都設置為:Section=*SECTION_SOLID ELFORM=1(缺省的中心單點積分恒壓固體單元,純Lagrange方程)
3、需要約束的節點要根據需要約束方向盡量不要一次把6個自由度全部約束.
Lagrange_SLIDING.k
非常歡迎站內留言指導交流!
lsdyna模擬爆破裂紋發展 ¥1
采用ALE算法(設置空單元)還是拉格朗日算法(流固耦合)取決于*SECTION_SOLID_ALE關鍵字中ELFORM的設置(11or12),設置11為流固耦合,需要控制*ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP關鍵字,設置12為空單元,需要控制*INITIAL_VOID_PART和*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID關鍵字。
裂隙的產生擴展通過添加*MAT_ADD_EROSION控制材料失效標準。本案例設置的是mnpres失效,即拉應力失效,具體數值根據材料動載破壞強度和期望效果調整。
Uncoupling_1_25.k
展開 降落傘流固耦合開傘仿真
動力源和空氣域材料選擇為MAT_009,設置為理想氣體,密度為1.18kg/m3,pc為截至壓力系數,為-1,動力粘度為1.746×10-5.
2.3.2 特征創建
傘衣的特征需要設置SECTION_SHELL_ALE和HOURGLASS。在SECTION_SHELL_ALE中,Elform為單元算法,選擇為具有單點積分的膜單元算法,對應編號為5。Nip為殼單元沿厚度方向的積分個數,對于算法5,選擇為1。T1為殼單元厚度,為0.001m,其他參數默認即可。在HOURGLASS中,傘衣沙漏控制中的沙漏系數設置為0.1。
傘繩的特征需要設置section_beam,其中Elform為單元算法,繩索選擇為離散的梁/索單元算法,對應編號為6。vol為單元體積,設置為2.863×10-5m3。Ca為單元橫截面積,取為4.91×10-6,其他參數默認即可。
動力源和空氣域的特征需要設置SECTION_SOLID_ALE、EOS和HOURGLASS。在SECTION_SOLID_ALE中,Elform為單元算法,選擇11,單點ALE多物質材料單元。AET選擇為1。Dyna關于流體,要設置eos狀態方程,將c4與c5設置為0.4,表示理想空氣。流體沙漏控制中的沙漏系數設置為0.0001;
2.3.3 加載和邊界條件設置
傘繩的連接點設置為固定約束,將所有自由度約束住。動力源和流體域的側邊和定邊設置為無反射邊界條件,傘衣和傘繩采用共節點連接,動力源設置沿z軸的速度為80m/s。
展開 LS-DYNA教程 ¥5
這里的sid指的是section identification,而mid指的是material identification。
*SECTION_SOLID(實體截面)
這個關鍵字下定義的是實體截面屬性。如果定義sid = 1,那么對應的部件都是由八結點六面體的常應力單元構成。
*MAT_ELASTIC(彈性材料)
這個關鍵字下定義的是彈性材料屬性。其中定義mid = 1,那么對應的部件材料都由密度RO,彈性模量E,和泊松比μ定義。
*ELEMENT_SOLID(實體單元)
由單元編號eid(element identification)定義的八結點六面體單元屬于部件編號pid對應的部件,由結點編號nid對應的結點定義。
展開 
LS-DYNA降落傘展開模擬
圖 5 流場域大小確立
3.1.2流場域及邊界條件設置
對于空氣域采用六面體體單元,在LS-DYNA中體單元控制關鍵字為 *SECTION_SOLID,其中ELEFORM設置為11用來模擬歐拉流體。實際工況中空氣域應當是無限大的,因此不會出現流場中的壓力因流出而減少,但是在數值模擬中受到計算量的影響,不得不設置特定區域的流體域,這種做法的弊端會出現壓力因流出邊界的設置而減小,必須在流場前端增加一層流體壓力入口單元,其主要作用是向流場中源源不斷地輸入恒壓、恒速的流體,一般做法是在流場單元算法參數的選擇*SECTION_SOLID中ELEFORM設置為11,AET設置為4。
本文為流體單元選擇的是單點 ALE 方法的多物質單元方程。一般類似空氣或者水域流體選用*MAT_NULL 的材料本構,且選擇對應的狀態方程組合模擬表征材料的體積變形與壓力之間的關系。空氣的狀態方程用*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL來定義。 流場仿真模型的流場入口單元區域用 *BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_SET 來施加對單元的強制運動,使得流體壓力入口單元獲得恒定的速度。
4. 降落傘充氣過程的仿真結果及分析
4.1 降落傘充氣過程的數值模擬
4.1.1單降落傘充氣展開過程
展開 航空發動機吸冰仿真
本文采用LS-DYNA軟件進行簡單發動機轉子冰片的吸冰仿真,模型如下:
采用ALE方法,相關的主要關鍵字為:
*MAT_PLASTICITY_COMPRESSION_TENSION_EOS
*CONTROL_ALE
*SECTION_SOLID_ALE
*EOS_TABULATED_COMPACTION
*ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROUP
*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID
計算結果:
LS-DYNA計算文件,喜歡的請支持一下,投一下票,謝謝
iceimpact.zip
負體積(節點速度無限大)解決辦法
</p><p>9、如果你采用的是126號材料,設置elform=0</p><p>10、嘗試使用EFG算法(*SECTION_SOLID_EFG)。</p><p>11、對材料較軟的實體單元包殼處理。</p><p><br></p><p> </p><h3>負體積定義</h3><p>負體積定義? Negitive volume</p><p>負體積是由于element本身產生大變形造成自我體積的內面跑到外面接著被判斷為負體積。</p><p>關于負體積的解決辦法?</p><p>負體積多是網格畸變造成的,和網格質量以及材料、載荷條件都有關系。有可能的原因和解決的方法大概有幾種:</p><p>(1)材料參數設置有問題,選擇合適的材料模式)</p><p>(2)沙漏模式的變形積累,嘗試改為全積分單元</p><p>(3)太高的局部接觸力(不要將force施在單一node上,最好分散到幾個node上以pressure的方式等效施加),嘗試調整間隙,降低接觸剛度或降低時間步。</p><p>(4)在容易出現大變形的地方將網格refine。</p><p>(5)材料換的太軟,是不是也會出現負體積!</p><p>(6)另外也可以采用ALE或是euler單元算法,用流固耦合功能代替接觸,控制網格質量。例如在承受壓力的單元在受壓方向比其他方向尺寸長。</p><p>(7)嘗試減小時間步長從0.9減小到0.6或更小。</p><p>經驗總結:</p><p>時間步長急劇變小,可能是因為單元產生了嚴重的畸變而導致的負體積現象,如果采用的是四面體單元,你可以用網格重劃分的方法來解決。如果你采用的是六面體單元,那目前就沒有很有效的方法,可以試一下*ELEMENT_SOLID_EFG,那對機器的要求相對就會比較高了。
展開 LS-DYNA中的材料加工,制造過程及破壞分析-無網格SPG方法
SPG是真正的無網格法,直接采用了節點積分,并引入一些非直接的高階項來穩定計算結果,該方法目前只有LS-DYNA才有,且易于使用,因為SPG可以導入有限元的網格節點、材料參數,可以使用Node_To_Surface的接觸關鍵字,在設置模型時,只需將關鍵字從*SECTION_SOLID變成*SECTION_SOLID_SPG即可,其他均與有限元模型設置一樣。
行業應用案例
上圖為加工制造過程流鉆螺釘的模擬,制造過程有一個很重要的特性,制造過程決定了結構最終的強度,如各種連接過程的模擬。上圖通常有6個運動階段,最終得到的力-位移曲線與實驗相比十分吻合。在60ms左右應力有較大提升,這是因為螺釘和工件之間發生接觸。螺紋在材料中形成,且材料沒有導航孔,螺紋和螺釘形成的連接結構的強度由screwing的過程決定,此時可基于在screwing加工過程的模擬最后結果,將EPS等效塑性應變和最終殘余應力合并考慮,進行最后的Pull out拉出模擬,判斷結構強度。這里屬于Two stage分析(兩個階段分析),加工過程以及由加工過程引起的結構強度分析,這兩個過程可以連在一起分析。
自沖鉚接和接頭強度過程模擬,可變形的鉚釘穿過加工件,然后跟底層形成鉚接。實驗中,有兩個參數可以判斷鉚接質量,第一個是自鎖量,這是決定整個強度的關鍵。第二個底部厚度。SPG仿真的結果與實驗結果十分吻合。此外,SPG還可應用于新能源汽車中長纖維增強復合材料的鉚接,材料中間的線代表纖維,由梁單元建立的,基體為SPG,SPG和梁單元之間的耦合采用SPG immerse technology,將這兩種單元耦合在一起來表達這個復合材料。
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