HyperMesh聯合LS-DYNA實例
關注創建者：Sahariver 創建時間：2021-04-03
HyperMesh聯合LS-DYNA實例的視頻教程
Hypermesh聯合LS-DYNA_擺錘撞擊鋼筋混凝土柱試驗建模全過程實例
利用Hypermesh聯合LS-DYNA軟件進行擺錘撞擊鋼筋混凝土柱試驗的數值模擬工作。擺錘撞擊混凝土柱試驗來自于International Journal of Impact Engineering期刊論文，整個數值建模過程涉及網格劃分、材料和屬性賦予、邊界條件施加、接觸和連接關系設置、重力荷載施加、求解和輸出控制，最終模型可以提交運行。
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Hypermesh聯合LS-DYNA跌落和碰撞仿真
文件輸出 跌落模擬 掌握hypermesh聯合lsdyna跌落模擬建模方法 1. 模型介紹說明 幾何導入及幾何清理切分 網格劃分 材料及單元屬性定義 載荷定義 其他控制關鍵字定義
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Hypermesh聯合LS-DYNA和LS-Prepost 2D射流侵徹靶板(ALE和流固耦合)
Hypermesh聯合LS-DYNA和LS-Prepost 2D射流侵徹靶板 簡介： 1.Solidworks進行幾何2D聚能射流侵徹靶板幾何建模； 2.Hypermesh進行有限元網格劃分 3.LS-PrePost進行k文件關鍵字修改、求解及后處理操作 4.ALE方法和流固耦合方法聚能射流侵徹靶板模擬對比及分析 5.聚能射流侵徹泄露問題常見處理辦法
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HyperMesh聯合LS-DYNA實例的實例教程
通常，使用Ls-dyna進行瞬態分析時，默認的輸出控制中是不包含單元的應變值的。但是，如果關心單元上的應變，或者需要對單元應變有更全面的了解，那么就需要在建模和分析中進行輸出控制，使計算結果中包含單元的應變。那么，問題來了，如何在Hypermesh中如何設置可以輸出單元的應變？如何在LS-POST中顯示單元的應變云圖？ 接下來，依次解答。
如何在Hypermesh中如何設置可以輸出單元的應變？
這里需要首先說明的是，本人使用Ls-dyna以來，一直使用的前處理不是Ls-prepost前處理，而是前處理軟件Hypermesh，后處理則使用Ls-prepost。所以，這里只說明Hypermesh&Ls-dyna聯合仿真時如何在Hypermesh中設置控制應變輸出。
前處理軟件工作界面
后處理軟件工作界面
首先啟動Hypermesh，點擊“user Profiles”，選擇Ls-dyna，其他默認，進入Ls-dyna分析模塊。
然后，在軟件的面板區域選擇“analysis”，并點擊“control card”。
點擊面板區域的Next，一直到出現“database-extent-binary”，點擊該按鈕
在關鍵字*Database-Extent-Binary的定義中，將第一行第四個參數【STRFLAG】的值設置為1，表示在二進制結果文件d3plot中輸出單元的應變。
在Hypermesh中按照上述方式就可以在d3plot中輸出單元的應變，由于d3plot是二進制文件，所以只能借助后處理LS-Prepost查看應變結果。
那么，如何在LS-POST查看應變，顯示應變云圖呢？
打開LS-PrePost，點擊【Fcomp】，選擇【strain】，就可以觀察計算后的應變云圖。
展開 將幾何文件保存為sat等中間格式導入hypermesh中，對幾何進行相關切分，建立網格模型如下圖所示：
整體網格模型
局部網格模型
1. 由于彈性體沒有轉動自由度，采用剛柔耦合進行驅動，在齒輪內表面建立剛性面。
2. 定義齒輪材料為1號彈性材料模型*MAT_ELASTIC，定義內表面為剛性體*MAT_RIGID.
3. 定義加載幅值曲線如下圖所示
4. 定義載荷速度曲線如下圖所示：
5. 采用*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID以及*LOAD_RIGID_BODY對兩小齒輪加載速度，對大齒輪加載扭矩。
6. 采用*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE定義接觸對。
7. 其他采用關鍵字：
*CONTROL_TERMINATION
*CONTROL_TIMESTEP
*CONTROL_SHELL
*CONTROL_HOURGLASS
*CONTROL_BULK_VISCOSITY
*CONTROL_CONTACT
*CONTROL_ENERGY
*DATABASE_RBDOUT
*DATABASE_RCFORC
等。
結果分析，獲得兩齒接觸力曲線如下圖所示：
展開 1.引言
磨料水射流是磨料與高速流動的水，或者與高壓水互相混合而形成的液固兩相介質射流，因其切割破碎作業效率高，作業過程沒有熱反映區，不發生化學反應等優點，被廣泛應用在石油化工，機械加工，采礦，隧道開挖等行業中。尤其在巖石破碎，鉆孔等領域應用較為廣泛。磨料水射流除了沖蝕去除巖石，也能對周邊巖石造成損傷，甚至形成裂紋，對后續機械破巖具有重要的意義。
磨料射流破巖是一個涉及諸多因素的非線性沖擊動力學問題，具有瞬時強值動載荷，大變形及高應變率等特點。受理論研究能力和試驗條件的限制，利用理論方法或試驗手段進一步探索磨料射流沖蝕損傷破巖機理難度非常大，然而，隨著計算機技術和計算理論的發展，可以應用數值模擬手段對上述問題進行分析研究。
現如今對水射流的模擬方法不一，查看文獻有些是采用sph或sph_fem方法進行模擬，該方法可以克服水大變形的問題，但是確難以持續模擬水射流的狀態，對于磨料的模擬也不太方便；有些采用固體lag網格模擬水，采用失效的方法模擬水射流，該中方法模擬偏離實際較遠；本文采用ale流固耦合方法對末了水射流進行模擬。
2.網格模型
通過hm建立磨料水射流網格模型，總體網格模型如下圖所示，主要包含四部分：空氣，磨料，水域，巖石，其中前三者采用ALE多物質單元，巖石為lag網格。
模型總體示意圖
模型各區域示意圖
3. 材料模型信息
其中炸藥，藥罩，液體采用ale算法，殼體，射孔彈外殼采用lag算法，磨料通過體積分數定義量。各部件采用的材料模型及狀態方程如下表所示：
部件
單元算法
材料模型
狀態方程
水
Ale
9號*MAT_NULL
EOS_GRUNEISEN
空氣
Ale
9號*MAT_NULL
*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL
展開 HyperMesh 與 Ls-Dyna 聯合應用(訓練)好資料。
HM_DYNA_Interface_Training01.rar
Altair HyperMesh ls-dyna51.rar
Hypermesh憑借強大的網格劃分和方便的求解設置功能而被廣泛用于DYNA求解器的前處理。本文通過bullet穿透鋁合金板侵徹計算來簡單介紹Hypermesh和LS-DYNA的聯合使用。
計算模型如圖1所示，為1/4模型，bullet材料為鋼材，被穿透的板為鋁合金AL2024。
圖1 計算模型
在hypermesh中對bullet進行分割，分割后對其和鋁板進行六面體網格劃分，bullet的網格尺寸為1mm，鋁板的網格尺寸為1.5mm，并對鋁板被bullet侵蝕的部分進行局部加密，計算網格如圖2所示。
圖2 有限元模型
網格劃分完成后，在hypermesh中定義使用材料的屬性、狀態方程、單元算法和沙漏控制，分別對應hypermesh中的Materials、State Equations、Properties和HourGlasses。材料選用*Mat_ Johnson_Cook模型計算高應變率相關的高速沖擊問題，引用最大主應變失效準則（*Mat_Add_Erosion），狀態發方程采用*EOS_Gruneisen，采用常應力單元積分算法*Section_Solid，沙漏控制采用4號Flanagan-Belytschko stiffness forms算法。基本設置如圖3所示，材料屬性及狀態方程參數如圖4和圖5所示。
展開 
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本案例采用SolidWorks+HyperMesh+LS-DYNA對聚能射流侵徹混凝土靶板進行聯合仿真。
首先使用SolidWorks對炸藥、藥性罩和靶板進行幾何建模，生成step文件。
下一步將step文件導入HyperMesh進行SPH粒子填充，并生成K文件。
最后，使用lsprepost對K文件進行sph算法
Hypermesh憑借強大的網格劃分和方便的求解設置功能而被廣泛用于DYNA求解器的前處理。本文通過bullet穿透鋁合金板侵徹計算來簡單介紹Hypermesh和LS-DYNA的聯合使用。
計算模型如圖1所示，為1/4模型，bullet材料為鋼材，被穿透的板為鋁合金AL2024。
圖1 計算模型
在hypermesh中對bullet進行分割，分割后對其和鋁板進行六面體網格劃分
為了縮短模型計算時間，可采用質量縮放，不過要保證增加的質量不能超過總質量的 5%，不然計算出 來的結果會不準確。通常以失效單元數量不超過總單元數量的 5%來保證前面的條件。現分享到論壇里，也 算做個備份吧。
◇主要參數：
名稱
時間步長縮放因子
時間步長 最小時間步長
DT2MS
代號
通常，使用Ls-dyna進行瞬態分析時，默認的輸出控制中是不包含單元的應變值的。但是，如果關心單元上的應變，或者需要對單元應變有更全面的了解，那么就需要在建模和分析中進行輸出控制，使計算結果中包含單元的應變。那么，問題來了，如何在Hypermesh中如何設置可以輸出單元的應變？如何在LS-POST中顯示單元的應變云圖？ 接下來，依次解答。
如何在Hypermesh中如何設置可以輸出單元的應變？
小伙伴們
周末過得怎么樣呢？
休整過后
又到啦開始奮斗的時刻啦！
如此勤奮而又努力的我們
簡直就是一個勵志楷模
我們技術鄰能做的就
剩下錦上添花啦！
【免費試聽】（一）
時間：11月8日（本周三）19：00
《Hypermesh聯合LS-DYNA直播培訓
1.引言
磨料水射流是磨料與高速流動的水，或者與高壓水互相混合而形成的液固兩相介質射流，因其切割破碎作業效率高，作業過程沒有熱反映區，不發生化學反應等優點，被廣泛應用在石油化工，機械加工，采礦，隧道開挖等行業中。尤其在巖石破碎，鉆孔等領域應用較為廣泛。磨料水射流除了沖蝕去除巖石，也能對周邊巖石造成損傷，甚至形成裂紋，對后續機械破巖具有重要的意義。
磨料射流破巖是一個涉及諸多因素的非線性沖擊動力學問題
齒輪嚙合動畫：
整體動畫效果
局部動畫效果
1. 將幾何文件保存為sat等中間格式導入hypermesh中，對幾何進行相關切分，建立網格模型如下圖所示：
整體網格模型
局部網格模型
1. 由于彈性體沒有轉動自由度，采用剛柔耦合進行驅動，在齒輪內表面建立剛性面。
2. 定義齒輪材料為1號彈性材料模型*MAT_ELASTIC，定義內表面為剛性體
擅長領域：dyna/abaqus/hypermesh
專家檔案: http://www.yqgqt.org.cn/content/other/1586
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這是系列案例，后期將會有更多案例推出，歡迎大家關注并點贊～
1 前沿
摩擦制動器工作時，運動部件在運動過程中，由于接觸所產生的摩擦會使得摩擦副元件的溫度升高
很多人都知道Hypermesh的前處理功能非常強，自己用過之后確實感覺如此。
此例子是參考書上的一個泰勒桿沖擊的例子，旨在幫助那些想用hypermesh作為dyna的前處理
有什么問題請大家指出，謝謝...
taylor bar.rar
Hypermesh與Ls-dyna接口實例（泰勒桿沖擊）.doc
taylor.rar
最近做的一個手機跌落的實例，用Hypermesh 9.0和LS-Dyna 971做的，發上來給初學者參考，也請高手補充，附件包含源文件、操作步驟詳解等。
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