LS-DYNA控制的案例
HyperMesh&LS-DYNA 控制卡片詳解（非原創）
HyperMesh&LS-DYNA 控制卡片.pdf
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展開 LS-DYNA有限元仿真中的沙漏現象及其控制
這些方法的思想是：
軟件的內部沙漏控制思想：
（1）增加抵抗沙漏模式的剛度但不增加剛體運動和線性變形；
（2）在沙漏方向上的速度施加阻尼。
粘性沙漏控制僅僅是抑制沙漏模式的進一步發展，剛性沙漏控制將控制單元朝未變形的方向變形。
LS-DYNA的沙漏控制有*control_hourglass和*hourglass卡片，前者用于整體的沙漏控制，后者用于各個part的沙漏控制，后者的所針對的part沙漏控制定義將覆蓋前者的整體控制定義。
LS-DYNA里的控制卡片：
*HOURGLASS里的控制算法（對應于IHQ）：
LS-DYNA里的控制算法的介紹：
a) Type1、2、3為基于粘性的沙漏控制；
b) Type4、5、6為基于剛性的沙漏控制；
c) Type 8沙漏控制：僅用于單元類型16的殼。
各個控制算法的討論：
缺省的算法(type 1)通常不是最有效的算法，但卻是最經濟的。
Type1：
在材料不是特別軟或者單元有合理的形狀且網格不是太粗糙時，類型4,5和6沙漏控制似乎都能得到同樣的結果。這種情況推薦用類型4的沙漏控制，因為它比其它的更快。
Type 4：
對于單元類型1的體和減縮積分2D體(shell types 13 & 15)Type 6沙漏控制調用了一種假設應變協同轉動方程。使用沙漏控制Type 6和系數1.0，一個彈性部件在厚度方向僅僅需要劃分一層類型1的體單元就可以獲得正確的彎曲剛度。在隱式計算里面，對于類型1的體單元應該總是使用Type 6的沙漏控制(實際上，在V970里面這是自動設置的)。
Type 6：
對于單元有大的長細比或者明顯歪斜(不管是初始還是變形過程中)，推薦采用Type 6的沙漏控制。
展開 利用LS-DYNA進行成形仿真的輸入控制參數－－－轉自ICAX
<SPAN id=MSG4954557 style="">在ICAX看見的<A class=bold id=author4954557 href="http://bbs.icax.cn/profile-uid-185471.html" target=_blank><STRONG><FONT size=2>sunnywinter</FONT></STRONG></A><FONT size=2> <FONT face=Arial>翻譯的一篇</FONT></FONT>英文文章：《Input Parameters for Metal Forming Simulation using LS-DYNA》,看起來對理解LS-DYNA的控制參數很有幫助，現連同英文原文上傳，共各位參考學習。</SPAN><BR><BR><Font color=#FF0000><B>PS:</B>該帖于2006-10-14 9:03:55被winken編輯過。</Font>
利用LS-DYNA進行成形仿真的輸入控制參數.pdf
展開 LS-DYNA常用控制卡片詳解
LS-DYNA控制卡片
碰撞分析控制卡片包括求解控制和結果輸出控制，其中
*KEYWORD
*CONTROL_TERMINATION（計算時間長度）
*CONTROL_TIMESTEP（計算步長控制）
*CONTROL_ENERGY(能量控制）
*CONTROL_SHELL(殼體控制，若有限元模型中沒有殼單元不用設置）
*CONTROL_SOLID（實體控制，若有限元模型中沒有體單元不用設置）
*DATABASE_BINARY_D3PLOT（輸出設置）
其他一些控制卡片如沙漏能控制、接觸控制等
控制卡片參數說明
1.*CONTROL_ACCURACY（計算精度控制卡片）
提高計算精度，設置INN為2，其余默認。
INN:
EQ.1關閉
EQ.2僅殼單元
EQ.3僅體單元
EQ.4殼單元和體單元
*體單元只適用于各項異性材料，故一般選擇2即可。
2.*CONTROL_BULK_VISCOSITY（體積粘度控制）
體積粘度可用于處理應力波，同時調整模型的體積粘度也能減少沙漏變形。
【Q1】默認的二次粘度系數（1.5）。
【Q2】默認的線性粘度系數（0.06）。
【IBQ】體積黏性項。
EQ.-2：計算殼單元中由于粘性存在的內能耗散
EQ.-1：不計算殼單元中粘性存在的內能耗散
EQ. 1：只是計算實體單元，并且總是計算內能并包含在總體的內能平衡中
Q1和Q2設置為默認，IBQ設置為-1
3.*CONTROL_CONTACT（接觸控制）
【SLSFAC】滑動接觸剛度，默認為0.1。當發現穿透量過大時，可以調整
該參數。
展開 
LS-DYNA控制卡片的設置
LS-DYNA控制卡片的設置
ls-dyna控制卡片詳解
*CONTROL_HOURGLASS（沙漏控制）
整車碰撞中一般盡量采用四邊形殼單元和8節點實體單元，并保證網格的均勻性（大小，走向），不要再單節點上加載(負體積）。通過采用全積分單元，整體網格細化，局部沙漏能控制等會對沙漏能起作用，但整車分析中，會對模型進行整車的沙漏能控制。
【IHQ】沙漏粘性類型；
EQ.1：標準LS-DYNA類型。（默認）
EQ.2：Flanagan-Belyschko積分類型。
EQ.3：為用于實體單元的精確體積積分的Flanagan-Belyschko積分類型。
EQ.4：類型2的剛度形式。
EQ.5：類型3的剛度形式。
EQ.6：為Belytschko-Bindeman沙漏公式
EQ.8：適用于單元類型為16 的全積分殼單元。當IHQ=8 時，激活翹曲剛
度，進行準確計算，以得到精確解。該選項會增加25%的計算時間。
在殼單元中，IHQ<4 的是基于Belyschko-Tsay 公式的粘性沙漏控制模
式，【IHQ】=4，5，6 為剛度控制模式。剛度控制模式在大變形問題中可
能使響應變得過于剛硬，使用時要注意。在高速問題中推薦采用粘性模式，
在低速問題中推薦采用剛度模式。對于大變形問題，推薦使用選項3 或5。
【QH】沙漏能系數(全局剛度系數）默認為0.1。超過0.15會導致計算不穩定。可適用于除IHQ=6 以外的所
有選項。
備注：對個別組件的沙漏控制，可通過先建立沙漏屬性集合器，再從組件集
合器中調用沙漏屬性的方法實現。
7.*CONTROL_SHELL（單元控制）
【WRPANG】殼單元翹曲角度。當某個翹曲角度大于給定值時，會輸出警告信
息。
展開 Ls_Dyna中接觸控制卡片設置
【USRSTR】每個接觸面分配的存儲空間，針對用戶提供的接觸控制子程序。
【USRFRC】每個接觸面分配的存儲空間，針對用戶提供的接觸摩擦子程序。
【NSBCS】接觸搜尋的循環數（使用三維 Bucket 分類搜索），推薦使用默認項。
【INTERM】間歇搜尋主面和從面接觸次數。
【XPENE】接觸面穿透檢查最大乘數，默認 4.0。
【SSTHK】在單面接觸中是否使用真實殼單元厚度，默認 0,不使用真實厚度。
【ECDT】時間步長內忽略腐蝕接觸。
HyperMesh&LS-DYNA 控制卡片詳解 ￥4
HyperMesh&LS-DYNA 控制卡片詳解
汽車安全氣囊展開動態模擬（控制體積法）-Hypermesh/LS-DYNA ￥5.99
練習文檔見附件，有感興趣朋友可以嘗試下載，如果覺得有幫助，請不吝回復及收藏，謝謝。
LS-DYNA中的操作及設置（一）（精度控制，單位制，截面，雙精度）
本文翻譯自官方文檔，原文鏈接：
https://www.dynasupport.com/howtos/general
一、精度控制（accuracy）
除了沙漏控制之外，若程序沒有進行中點應變的計算（mid-point strain calculation），那么同樣有可能會在旋轉系統中產生應力（create stresses in a rotating system），從而得出一個較差的計算結果。要實現中點應變的計算，需要使用*CONTROL_ACCURACY這一關鍵字，并將第一個參數設為1。此時程序將會分別在n+1/2和n+1進行兩次應變-位移矩陣，同時計算成本將會增加25%。對于顯式計算，由于其n+1/2（對應的矩陣）和n+1（對應的矩陣）幾乎相同，所以不需要進行精度的額外控制。對于時間步長超過了1000倍的隱式分析，*CONTROL_ACCURACY就很重要了；如果計算模型中有旋轉的物體，那就必須使用這一設置。
二、統一單位制（Consistent units）
在LS-DYNA中需要設置統一的單位制：
1 force unit = 1 mass unit * 1 acceleration unit
1 acceleration unit = 1 length unit / (1 time unit)^2
1 density unit = 1 mass unit / (1 length unit)^3
下表給出了一些常用單位制以及鋼的密度和彈性模量作為參考，其中GRAVITY是重力加速度。
展開 《翻箱倒柜》---氣囊案例匯總帖Second
在氣囊的耐撞性沖擊研究中，我們將采用非線性有限元軟件LS-DYNA對單室氣囊和氣囊式火星軟著陸過程進行仿真分析。為了計算緩沖過程中不同時刻的氣囊的壓力、體積和溫度等熱力學參數，我們選用LS-DYNA的控制體積算法進行計算。在LS-DYNA的氣囊控制體積算法中有
在軟著陸過程中，氣囊織物在高壓氣流充脹下產生的變形都為大變形，雖然應變比較小，但位移很大。這時平衡條件應如實地建立在變形后的位移上，以考慮變形對平衡的影響。同時應變表達式與小變形分析相比也應包括位移的二次項。這樣一來，平衡方程和幾何關系都由小變形中的線性變成了非線性。相關知識可參考大變形理論。
展開 
安全氣囊理論知識
氣囊工作過程的數值模擬一般有兩種方法：（1）基于傳統的均勻壓力數學模型，它采用控制體積法（Control Volume Method，CV），氣囊體積由其單元圍成，且不需要建立充氣裝置的模型，而是通過質量流量和溫度兩個參數來描述從充氣裝置所排出的氣體，它們均為時間的函數，從而可以計算出流入應急氣囊的氣體總量。該方法不拘泥于流場細節，模型簡單，可以節省大量計算時間在流場影響不大的緩沖過程數值模擬，但是無法準確描述充氣初期氣囊外形及流場的變化。（2）任意拉格朗日-歐拉（簡稱 ALE 法，Arbitrary Lagrangian-Eulerian）流固耦合方法，當流場的變化對結構外形產生很大影響時，氣囊內流場的模擬就顯得極為重要，該方法可以很實際描述氣囊外形及流場變化。但是此方法對建模要求高，計算成本大，不易成功。
CV模型
該模型由Wang和Nefske于1988年提出，認為囊內壓力由理想氣體狀態方程決定，不拘泥于流場內部細節。在CV模型中，每一時間步氣囊的控制體積V可通過格林積分定理得到，即
控制體積方法相對任意拉格朗日-歐拉方法來說，比較簡單，可以節省大量計算時間，本項目中所用的方法就采用控制體積方法來進行計算的。
#氣囊有限元模型理論
在氣囊的耐撞性沖擊研究中，我們將采用非線性有限元軟件LS-DYNA對單室氣囊和氣囊式火星軟著陸過程進行仿真分析。為了計算緩沖過程中不同時刻的氣囊的壓力、體積和溫度等熱力學參數，我們選用LS-DYNA的控制體積算法進行計算。在LS-DYNA的氣囊控制體積算法中有
在軟著陸過程中，氣囊織物在高壓氣流充脹下產生的變形都為大變形，雖然應變比較小，但位移很大。這時平衡條件應如實地建立在變形后的位移上，以考慮變形對平衡的影響。
展開 *DATABASE_ALE_MAT
*DATABASE_ALE_MAT 是LS-DYNA中用于控制ALE（Arbitrary Lagrangian-Eulerian）多材料仿真中材料數據輸出的關鍵字。它允許用戶指定輸出ALE網格中每個材料的體積分數（Volume Fraction）以及其他相關材料信息。
LS-DYNA降落傘展開模擬
數值模擬軟件及算法介紹
本模擬采用的是顯式動力學LS-DYNA 軟件，其特點是具有強大的非線性能力，擁有大量不同種類的單元模型、材料模型和算法選擇，能夠很方便地處理各種高度非線性問題。到目前為止，LS-DYNA是對降落傘充氣過程進行仿真的最優工具之一。LS-DYNA 971是一個主要的程序版本。它增加了透氣性材料的流固耦合算法，這樣就可以通 過控制流固耦合過程的各個參數，真實地模擬降落傘的充氣過程。 LS-DYNA與一般的CAE輔助分析程序操作過程相似，LS-DYNA的一個完整的顯式動力分析過程包括前處理、求解以及后處理3個基本操作環節，并且前后處理均可以在官方強大的LS-PREPOST中完成，大大降低工作強度。
對于LS-DYNA的數值模擬算法，一般按照選用的算法分類，可以分為拉格朗日方法和歐拉方法。這兩種算法的主要區別拉格朗日算法全局坐標系與物質是固結的，并且隨著物質運動而運動，能夠比較準確的描述占據在不同網格中的材料在整個計算過程中的不同應力過程，對于不同部分的材料可以相對自由的選擇材料本構。另外，由于拉格朗日算法方程中不存在對流項，結構形式相較于歐拉或者別的算法相對簡單，有較高的計算精度，得到的流動圖案比較精細。但拉格朗日算法也存在一定缺點，當物質有較大的位移時，會產生大變形，拉格朗日網格將會產生較大畸變，產生負體積，導致計算錯誤停止。歐拉算法是坐標系固定，即網格固定，材料可以自由在網格間流動，網格不會因為物質的運動而變形的，該方法優點在處理大變形問題時，由于網格不動，不會產生較大的畸變，網格可以全程保證較好的精度，因此，歐拉算法能較好的處理大變形問題。但是缺點也很明顯，由于各種材料填充在區域網格之中，兩種會兩種以上的材料經過流動后，分界面難以區分，并且對于材料的變形不跟隨網格，難以追蹤。
展開 《HyperMesh從入門到精通(含光盤)》
分析實例——軌道結構碰撞剛性墻分析
8.7.1 讀入一個預先定義的HyperMesh文件
8.7.2 選擇dyna.key模板
8.7.3 創建LS-DYNA的控制卡
8.7.4 使用組件為LS-DYNA定義材料
8.7.5 為LS-DYNA定義截面特性
8.7.6 定義LS-DYNA的滑動接觸
8.7.7 定義LS-DYNA的剛性墻
8.7.8 創建LS-DYNA的邊界條件
8.7.9 創建LS-DYNA截面特性
8.7.10 從HyperMesh中輸出LS-DYNA數據
8.8 HyperMesh與FE-Fatigue分析實例——支架應力疲勞壽命(S.N)分析
8.8.1 Fatigue面板介紹
8.8.2 問題介紹
8.8.3 讀入模型和應力結果
8.8.4 啟動FE-Fatigue
8.8.5 疲勞載荷設置
8.8.6 定義材料
8.8.7 疲勞分析
8.8.8 查看疲勞分析結果
8.8.9 以應力為基礎的安全因子分析
8.9 HyperMesh與FE-Fatigue分析實例——支架應變疲勞壽命(N)分析
8.9.1 問題介紹
8.9.2 讀入模型和應力結果
8.9.3 啟動FE-Fatigue
8.9.4 疲勞載荷設置
8.9.5 材料
8.9.6 疲勞分析
8.9.7 查看疲勞分析結果
8.9.8 以應力為基礎的安全因子分析
8.10 HyperMesh與FE-Fatigue分析實例——汽車后懸架臂焊接疲勞分析
8.10.1 介紹
8.10.2 在HyperMesh中瀏覽模型和應力分析結果
8.10.3 使用FE2FES產生FES文件
8.10.4 使用FATFE進行疲勞分析
8.10.5 在HyperMesh中瀏覽結果和后處理
8.11 HyperMesh與LS-DYNA分析實例——圓管碰撞仿真分析
8.11.1 設置接口
8.11.2 分析步驟
8.11.3
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