動(dòng)態(tài)松弛法的案例
LS-DYNA動(dòng)態(tài)松弛實(shí)現(xiàn)應(yīng)力初始化設(shè)置重力效應(yīng)時(shí)，關(guān)于關(guān)鍵字設(shè)置的一些思考
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drelax1test和drelax2test分別為動(dòng)力松弛過程應(yīng)力初始化和后續(xù)載荷施加過程，第一步重力加速度加載實(shí)現(xiàn)應(yīng)力初始化，第二步重力加速度繼續(xù)加載；
drelax3test為動(dòng)力松弛過程應(yīng)力初始化和后續(xù)加載一步過程，下面我們看看它們的關(guān)鍵字設(shè)置具體區(qū)別在哪：
下圖為drelax1test計(jì)算得到的，用時(shí)37s，可以看到時(shí)間顯示是0，只有兩步
這里設(shè)置了IDRFLG=1，ENDTIM=0.0，*DEFINE_CURVE的SIDR=1，意味著該曲線只能用來應(yīng)力初始化
運(yùn)行drelax2test進(jìn)行重啟動(dòng)時(shí)，需要選取Implicit-to-explicit Sequential Solution，
然后計(jì)算時(shí)候會(huì)提示要求輸入重啟動(dòng)文件，在命令框輸入m=drdisp.sif點(diǎn)擊回車
就會(huì)繼續(xù)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)后面的計(jì)算
注意這里設(shè)置了IDRFLG=2 ENDTIM=0.03，*DEFINE_CURVE的SIDR=1，意味著該曲線只用于瞬態(tài)分析或其他應(yīng)用。
下圖是Drelax3test計(jì)算得到的，用時(shí)49s，發(fā)現(xiàn)有后續(xù)的計(jì)算，也就是后續(xù)的重力加載，導(dǎo)致結(jié)果稍有差別，可以看到時(shí)間顯示是0.03，一共32步
注意這里設(shè)置了IDRFLG=1 ENDTIM=0.03，*DEFINE_CURVE的SIDR=2，意味著該曲線同時(shí)用于初始化和瞬態(tài)分析
注意，約束的是端面
使用上述的動(dòng)態(tài)松弛法進(jìn)行土壤重力的施加，得到的土壤重力分布如下圖所示
展開 FEA的核心思想-仿真時(shí)間步-隱式算法顯示算法
其中沖壓成型就是動(dòng)態(tài)松弛法的主要例子。
c)在求解靜力學(xué)問題時(shí)，有時(shí)候?qū)⑵淇醋鲃?dòng)力學(xué)問題來處理而采用動(dòng)態(tài)松弛法，這是顯式算法。Flac就是主要例子。
顯式算法
隱式算法
每步求解方法
矩陣乘法
線性方程組
時(shí)步穩(wěn)定性
有條件
無條件
適用問題
動(dòng)力中心差分法
動(dòng)力動(dòng)態(tài)松弛法
靜力動(dòng)態(tài)松弛法
動(dòng)力Newmark
動(dòng)力靜態(tài)松弛法
MATLAB/FORTRAN | 鍵基近場動(dòng)力學(xué)（BBPD）動(dòng)態(tài)松弛法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)靜態(tài)單軸壓縮模擬（含預(yù)制裂隙），反力計(jì)算應(yīng)力應(yīng)變曲線 ￥119
程序采用經(jīng)典的動(dòng)態(tài)松弛算法（Dynamic Relaxation），將動(dòng)力學(xué)方程轉(zhuǎn)化為解決準(zhǔn)靜態(tài)問題的工具，模擬二維材料在單軸壓縮載荷下的響應(yīng)及裂紋擴(kuò)展過程。
準(zhǔn)靜態(tài)模擬方案：利用動(dòng)態(tài)松弛代碼，通過人為阻尼迭代，穩(wěn)定求解準(zhǔn)靜態(tài)單軸壓縮過程。
預(yù)制裂隙建模：代碼內(nèi)置預(yù)制裂隙邏輯，用戶可根據(jù)需求自定義裂隙的位置、角度和長度，觀察裂隙對材料強(qiáng)度的影響。
鍵基 PD 理論基礎(chǔ)：嚴(yán)格遵循 BBPD 理論，涵蓋近場半徑（Horizon）確定、微模量計(jì)算及斷裂準(zhǔn)則。
單軸壓縮工況：預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的單軸壓縮邊界條件，模擬材料在受壓狀態(tài)下的損傷演化。
應(yīng)力應(yīng)變曲線計(jì)算：通過反力計(jì)算試樣的應(yīng)力應(yīng)變曲線。
MATLAB/Fortran 編寫：代碼結(jié)構(gòu)清晰，算法邏輯直觀，無須配置復(fù)雜的第三方環(huán)境，適合學(xué)習(xí)與二次開發(fā)。
損傷演化可視化：程序包含后處理模塊，可生成裂紋擴(kuò)展路徑、損傷場分布圖。
參數(shù)可調(diào)：材料參數(shù)、幾何尺寸、離散間距及迭代終止條件均可靈活修改。
展開 施加初始應(yīng)力的方法及對比（1.質(zhì)量阻尼法（模態(tài)法、快速傅里葉法）；2.動(dòng)力松弛（SIDR=1-2）） ￥138.93
針對LS-DYNA顯示動(dòng)力學(xué)分析中的初始應(yīng)力施加如重力、軸力問題，建立了柱模型，按照軸壓比為0.1施加軸力，對比分析了幾種方法的有效性和耗時(shí)，給出針對不同計(jì)算的施加初始應(yīng)力的最有效最經(jīng)濟(jì)的建議，提供了全部的k文件和程序代碼以及分析文檔。
關(guān)于lsdyna動(dòng)態(tài)松弛卡片的一些使用建議
在一些分析中我們經(jīng)常會(huì)考慮到預(yù)應(yīng)力或者其他一些preload的影響，或者使用動(dòng)態(tài)松弛來消除動(dòng)能進(jìn)行多次沖擊，這時(shí)候選擇使用動(dòng)態(tài)松弛是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
關(guān)鍵字：*CONTROL_DYNAMIC_RELAXTION。
1.考慮預(yù)應(yīng)力的影響
一般來說，卡片使用默認(rèn)設(shè)置就行，其中有兩個(gè)設(shè)置選項(xiàng)需要注意：
1：DRTOL：該卡片為收斂容差的選擇，默認(rèn)為0.001，你可以設(shè)置自己想要的收斂容差，想要快速收斂，可以設(shè)置成0.1。
對于螺栓預(yù)緊力來說，默認(rèn)設(shè)置都能很快收斂，對于重力影響，收斂會(huì)比較慢，這時(shí)候可以稍微調(diào)大一些容差加快收斂。
2：IDRFLG：這是控制動(dòng)態(tài)松弛關(guān)閉和開啟的選項(xiàng)，選項(xiàng)很多，但我們基本只用0和1。0代表關(guān)閉，1代表開啟。
當(dāng)你在進(jìn)行顯示動(dòng)力學(xué)分析時(shí)，開啟和關(guān)閉都對計(jì)算沒有影響，只要在載荷曲線（Curve）中SIDR一欄設(shè)置為1，就能強(qiáng)制開啟動(dòng)態(tài)松弛。
當(dāng)進(jìn)行隱式分析時(shí)候，建議打開將IDRFLG設(shè)置為1（當(dāng)然SIDR也要設(shè)置為1），當(dāng)該選項(xiàng)為0的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些奇怪的結(jié)果，大家可以去試一下。
2.消除動(dòng)能
首先我更建議大家使用阻尼法來消除動(dòng)能進(jìn)行多次沖擊，如果大家想使用動(dòng)態(tài)松弛的話，要注意幾點(diǎn)：
在進(jìn)行第一次沖擊分析完成后，需要將*CONTROL_DYNAMIC_RELAXTION中DRTERM設(shè)置好結(jié)束時(shí)間，IDRFLG設(shè)置1開啟，
*CONTROL_TERMINATION中的ENDTIM設(shè)置為0，即不設(shè)置終止時(shí)間，這就代表著模型將開始動(dòng)態(tài)松弛來消除動(dòng)能。
展開 拉伸試驗(yàn)CAE分析對比（涉及殘余應(yīng)力映射、動(dòng)態(tài)松弛） ￥15
本文主要講述：
1、拉伸試驗(yàn)的CAE建模及分析，涉及樣片拉伸試驗(yàn)仿真的約束和加載等；
2、通過關(guān)鍵字輸出拉伸試驗(yàn)后樣片的殘余應(yīng)力應(yīng)變厚度變化等信息；
3、通過映射和動(dòng)態(tài)松弛，將殘余應(yīng)力應(yīng)變引入試片拉伸分析，驗(yàn)證加工硬化的影響。
拉伸試驗(yàn)樣片基礎(chǔ)尺寸如下：
拉伸試驗(yàn)CAE建模：
1、網(wǎng)格基本尺寸2mm，試片厚度1.2mm，材料B250P1。
2、左端對兩排單元的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全約束（*BOUNDARY_SPC_option），右端對兩排單元的節(jié)點(diǎn)施加強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)（*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID）。
3、在試片中間建立彈簧單元來模擬標(biāo)距，可以通過彈簧的變化量來計(jì)算應(yīng)變。
工況一：加載端強(qiáng)迫位移15mm。
工況二：加載端強(qiáng)迫位移3mm，輸出dynain文件（包含殘余應(yīng)力應(yīng)變等）。
工況三：對拉伸試片映射工況二的殘余應(yīng)力應(yīng)變后，采用動(dòng)態(tài)松弛，最后加載端強(qiáng)迫位移15mm。
以上僅作為學(xué)習(xí)研究的方法，涉及具體拉伸試驗(yàn)對標(biāo)等工作，需要做一定的調(diào)整。
展開 近場動(dòng)力學(xué)（PD）態(tài)基模型零能模式抑制算法對比：Silling、Li Pan、Wan Ji 多方法復(fù)現(xiàn) ￥49
動(dòng)態(tài)松弛法 (Dynamic Relaxation)：采用 Madenci 專著中的動(dòng)態(tài)松弛策略，確保靜力學(xué)問題的準(zhǔn)靜態(tài)求解穩(wěn)定性。可視化后處理：內(nèi)置 3D 散點(diǎn)云圖顯示、實(shí)時(shí)能量曲線監(jiān)控（Energy Balance Check），數(shù)據(jù)可靠性高。結(jié)構(gòu)清晰：包含 CommonFiles 庫調(diào)用、形狀張量（Shape Tensor）計(jì)算、變形梯度（Deformation Gradient）提取等核心 PD 算子。</p>
T-Section隧道模型(CylinderTSectionWithWall)---應(yīng)力松弛法計(jì)算
為了模擬真實(shí)的施工過程，F(xiàn)LAC3D引入了隧道工程中“應(yīng)力松弛法”的概念。由于FLAC3D計(jì)算使用動(dòng)力學(xué)原理(F=ma)來達(dá)到靜態(tài)收斂，因此對模型的突然更改可能會(huì)產(chǎn)生準(zhǔn)慣性(quasi-inertial)效應(yīng)，人為地夸大了該單元的破壞。緩解這種情況的一種方法是漸進(jìn)挖掘單元，從而使單元移除的影響不太突然。FLAC3D使用了自動(dòng)的單元開挖松弛方法，使得開挖周圍單元影響的影響隨著時(shí)間的推移逐漸減少，松弛系數(shù)設(shè)為1到0。FLAC3D的默認(rèn)值是使用當(dāng)前的mechanical force ratio (it.zone.mech_ratio)來伺服控制的。當(dāng)松弛系數(shù)達(dá)到0時(shí)，單元設(shè)置為空本構(gòu)模型NULL, 然后去掉開挖單元。
4 繪圖
主要關(guān)心的繪圖項(xiàng)有：
(1) 單元位移(zone displacement)
(3) 單元狀態(tài) (zone state)
展開 LS-DYNA如何考慮結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力
接著談?wù)効紤]自重產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力的方法，一般有3種方法可以用來考慮結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力：[p=30, 2, left]1、動(dòng)態(tài)松弛法：包括explicit_dynamic_relaxation和implicit_dynamic_relaxation兩種；[/p]
[p=30, 2, left]2、顯隱轉(zhuǎn)換法：就是在顯示分析之前先做一個(gè)隱士分析，可以用ANSYS或dyna自帶的隱士求解器，再用dyna自帶的隱士求解器時(shí)最后采用雙精度版本；[/p][p=30, 2, left]
[/p][p=30, 2, left]3、阻尼法：就是在顯示分析中施加重力加速度是施加一個(gè)大的阻尼，使其動(dòng)能逐漸趨向于0，待其穩(wěn)定之后將阻尼刪除繼續(xù)下一步分析。[/p]
[p=30, 2, left] 接下來，用一個(gè)例子來說明如何用阻尼法來考慮結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力，如下圖所示，圖中圓柱為50*400的45#鋼，模型采用*simplified_johnson_cook模型，長方體為100*100*15的剛體，兩者之間的距離為0.2mm...[/p][p=30, 2, left]具體分析請見附件[/p][p=30, 2, left]
[/p][p=30, 2, left]
gv.k.rar
LS-DYNA如何考慮結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力.pdf
[/p]
展開 基于Ls-dyna電池包密封圈壓縮仿真過程詳解（附直播推薦）
三、仿真思路簡述
1）密封圈壓縮仿真需要考慮密封螺栓預(yù)緊過程，基于Ls-dyna的動(dòng)態(tài)松弛關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)這一過程；
圖1 創(chuàng)建螺栓截面關(guān)鍵字
圖2 施加螺栓預(yù)緊力關(guān)鍵字
圖3 動(dòng)態(tài)松弛關(guān)鍵字
2）密封圈類型分兩種，一種是完全不可壓縮材料（如硅橡膠），另一種完全可壓縮材料（如發(fā)泡材料），需要使用不同的材料本構(gòu)進(jìn)行模擬；
圖4 完全不可壓縮材料本構(gòu)MATL27
圖5 完全可壓縮材料本構(gòu)MATL57
3）密封圈壓縮仿真會(huì)出現(xiàn)密封圈網(wǎng)格畸變導(dǎo)致仿真報(bào)錯(cuò)終止、主從剛度差異較大導(dǎo)致接觸穿透等棘手問題，本人總結(jié)了許多操作技巧解決了網(wǎng)格畸變、接觸穿透等問題：
a.根據(jù)密封圈的設(shè)計(jì)形式（開孔型、閉合型）分別采取不同的網(wǎng)格離散方式；
b.對于和密封圈接觸的零部件不能進(jìn)行過度的前處理簡化；
c.密封圈材料不推薦使用全積分單元；
d.密封圈網(wǎng)格邊界應(yīng)小于其它施壓零部件的網(wǎng)格邊界；
e.采用SPH方法模擬密封圈壓縮過程。
4）上述仿真思路將會(huì)在2024年11月26日技術(shù)鄰直播中做詳細(xì)展示，敬請期待，點(diǎn)擊下方圖片報(bào)名預(yù)約??
四、結(jié)果
圖6 壓塊重力預(yù)緊密封墊被壓縮(動(dòng)態(tài)松弛法)
圖7壓塊受到推力與密封墊脫離接觸
圖8 動(dòng)態(tài)松弛預(yù)緊轉(zhuǎn)推力仿真過程
五、重要說明
上述仿真思路是本人基于Ls-dyna官方學(xué)習(xí)資料和試用版軟件總結(jié)的，注意僅限于學(xué)習(xí)交流，請勿傳播，請勿商用，違者必究。
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技術(shù)鄰簡介:
技術(shù)鄰專注于工科技術(shù)社區(qū)，從最早的CAE技術(shù)社區(qū)（中國CAE聯(lián)盟）發(fā)展而來，在CAE領(lǐng)域有20年的教學(xué)和咨詢服務(wù)經(jīng)驗(yàn)。
展開 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶（CA法）matlab程序
微信：-Dr-Hou
動(dòng)態(tài)再結(jié)晶（CA法）程序matlab編寫 ￥1600
動(dòng)態(tài)再結(jié)晶（CA法）改進(jìn)版程序，matlab編寫，價(jià)格等相關(guān)問題請私信。
汽車安全氣囊展開動(dòng)態(tài)模擬（粒子法）-Hypermesh/LS-DYNA ￥5.99
這是粒子法做氣囊展開的例子，粒子法和控制體積法的區(qū)別可以參見文獻(xiàn)【1】，如果您覺得有幫助，請不吝惜點(diǎn)個(gè)贊，付費(fèi)文檔是K文件，有需要的可以嘗試下載，謝謝。
【1】車凱凱,王美松. 安全氣囊展開的三種數(shù)值模擬方法的對比[J]. 汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào)
接觸約束算法采用動(dòng)態(tài)約束（kinematic contact）或罰函數(shù)法（penalty contact）
接觸約束算法中采用動(dòng)態(tài)約束（kinematic contact）或罰函數(shù)法（penalty contact），各位在什么條件下使用的？有什么心得嗎？
案例20-基于模態(tài)分析法的印刷電路板組件動(dòng)態(tài)仿真
在運(yùn)輸和客戶使用過程中暴露于惡劣的動(dòng)態(tài)載荷環(huán)境是PCB的一個(gè)關(guān)鍵問題。PSD分析模擬了在這些惡劣條件下遇到未知載荷的隨機(jī)激勵(lì)。
模態(tài)疊加法通過將一個(gè)大的線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一組使用法向模態(tài)系統(tǒng)的非耦合方程，從而有效地解決了該問題。疊加法的第一步是通過模態(tài)分析獲得系統(tǒng)的特征頻率和特征模態(tài)。然后進(jìn)行下游的模態(tài)瞬態(tài)分析、模態(tài)諧波分析和頻譜分析。
在模態(tài)分析中，通常只提取低頻的一個(gè)子集，截?cái)喔哳l模態(tài)。因此，基于模態(tài)子空間的解的精度無法保證，盡管使用殘差向量可以提高精度。計(jì)算殘差向量并將其歸一化為提取的模態(tài)，然后可用于所有下游分析（模態(tài)瞬態(tài)、模態(tài)諧波和頻譜分析）。
使用應(yīng)力/應(yīng)變模式的直接組合方法，提高了模態(tài)疊加擴(kuò)展通道的效率。可以通過應(yīng)用單元結(jié)果展開選項(xiàng)來激活模態(tài)分析中的展開。
問題描述
下面的模型是由三塊PCB堆疊在一起的PCB組件。利用加速度響應(yīng)譜對該模型進(jìn)行了基礎(chǔ)激勵(lì)下的PSD分析。目的是確定1-位移解，并比較有殘差向量和無殘差向量的結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過模態(tài)疊加展開（MXPAND）驗(yàn)證了計(jì)算效率的提高。
建模
本節(jié)描述PCB組件的詳細(xì)建模。包括以下建模主題：
建模PCB結(jié)構(gòu)
該組件由三塊堆疊在一起的PCB組成。每個(gè)PCB由一塊電路板組成，電路板頂部有IC封裝。該板為0.20m×0.28m矩形表面體，厚度為1mm。IC封裝為三維結(jié)構(gòu)，每個(gè)厚度為5 mm。電路板采用SHELL181建模，適合分析薄到中等厚度的外殼結(jié)構(gòu)。IC封裝采用SOLID186建模，這是一個(gè)三維20節(jié)點(diǎn)實(shí)體單元，表現(xiàn)出二次位移行為。疊層結(jié)構(gòu)由五根垂直柱連接在一起。這些是厚梁結(jié)構(gòu)（長度/直徑≈10），它們使用BEAM188建模。
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