顯式動力分析的案例
時黨勇《基于ANSYS_LS-DYNA8.1進行顯式動力分析》高清完整版
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|最新免費|ABAQUS顯式動力學分析關鍵技術講解
在ABAQUS中針對部件進行仿真分析時，分析類型眾多，有靜力學分析、熱力分析、瞬態動力學分析、模態等頻域相關分析。
但在動力學分析中，會有動力隱式（Dynamic Implicit）和動力顯式（Dynamic Explicit）兩種看上去很相似的分析類型，這讓很多初學者在實際應用時，不知道該如何去進行相應的選擇。
基于ABAQUS顯式動力學和隱式動力學的彎管成型加工分析 ￥50
分別為Mises應力，等效塑性應變以及厚度分析結果
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檢查一下顯式動力學分析過程中內能和動能，顯然動能遠低于內能，分析結果可以接受。
總結：顯式動力學和隱式動力學對于都可以應用于求解彎管成型加工問題，當然也可以用于其他的金屬成型問題分析。注意到顯式動力學分析具有較高的計算效率，且計算結果與隱式算法接近，計算精度完全可以滿足工程需要，并且顯式動力學不存在收斂問題，在求解復雜接觸，大變形等問題上具有天然的優勢，因此筆者推薦采用顯式動力學求解材料加工問題。但也應該注意到，在某些簡單問題上，隱式算法其實式更加穩健的，求解精度更高的，需要大家根據經驗進行判斷。如果需要材料在加工過程中需要分析折疊，褶皺，開裂等問題，顯式動力學算法應當為唯一選擇。
如需指導，請站內私信。下面付費可下載案例文件。
展開 顯式動力對對碰
1、adina的隱式動力分析方法確實牛，但針對碰撞沖擊類高度非線性問題，確實還存在問題，最大的毛病就是自由度丟失（比如跌落或者碰撞過程中，物體本該轉動卻轉不起來）、能量在某些情況下會出現不守恒（比如跌落撞擊過程中突然出現大的反彈），對模型阻尼異常敏感（一點點偏差就有可能導致不同的結果），這些問題說明這種方法普遍用在強顯式問題中的穩定性還有待改進。
2、顯式分析方法的結果目前還沒發現異常情況，均比較正常，貌似穩定性很不錯。影響顯式非線性分析速度和精度的主要因素在于兩個：一是minimum time step size（mass scaling），這個參數對顯式分析的速度影響很大，通常，大于0.001時，幾乎難以獲得理想的結果，小于1e-5時，計算速度會大幅度下降。可根據模型進行調試。同樣，time step中的設置也會對計算穩定性有影響，通常不會大于0.01，一般設置在0.001-0.002左右可能會比較穩定，具體根據計算情況而定。
3、adina目前的顯式算法應該說已經達到一個成熟的境界(我相信即使像汽車高速碰撞這樣的問題在目前的框架下也能成功實現)，且有其特點。但最軟肋的問題在于顯式分析中考慮各種損傷效應的材料模型以及分析控制參數較少，這個問題的發展空間很大，但愿在以后的版本中能看到改進，這點應該向aba學習。
目前還準備測試一下用adina做建筑顯式倒塌破壞的模擬，希望有更多的朋友參與進這個很有意義的話題。
顯式算法本身比較簡單，幾乎所有的顯式動力分析程序都以中心差分法為基礎，細微的差別也就是在計算推進的速度、計算精度控制的差異上，就單純的算法而言，adina應該已經很成熟，這點我相信沒有什么異議，無論dytran或者dyna都是那一套算法。
展開 從ANSYS收購LS-DYNA談顯式動力學軟件 附ANSYS_LS-DYNA動力分析方法與工程實例下
今天就來扒一扒與ANSYS相關的幾款顯式動力學分析工具。
1、 LS-DYNA非線性高可靠精準分析軟件
LS-DYNA 是世界上著名的有限元分析程序，由John O. Hallquist博士主持開發，也是公認的顯式積分計算程序的鼻祖。它以Lagrange算法為主，兼有ALE和Euler算法；以顯式求解為主，兼有隱式求解功能；以結構分析為主，兼有熱分析、流體-結構耦合功能；以非線性動力分析為主，兼有靜力分析功能；以有限元算法為主，兼有SPH、EFG、控制體積等算法。LS-DYNA在工程界得到廣泛應用，并被公認為是最佳的顯式分析軟件，與實驗結果的無數次對比證實了其仿真計算的可靠性和準確性。廣泛應用于國內外汽車、航空航天、模具、電子等領域。
軟件功能特點：
顯隱結合：LS-DYNA強調「One Model, One Code, Multi-Result」，只需建立一次有限元模型，即可進行各種不同分析，并可以隨時切換Implicit / Explicit進行求解。
豐富的算法與功能：LS-DYNA提供了ALE、Lagrange、Euler、SPH、DEM、BEM、CPM等豐富的算法；同時還具備ICFD（不可壓縮流分析）、CESE（可壓縮流體分析）、EM（電磁場分析）、頻域分析、聲學分析、常規隱式分析等功能。
材料模型：LS-DYNA擁有近300種材料模型，金屬和非金屬材料模型可供選擇。
展開 申請兌換《基于ANSYS/LS-DYNA 8.1進行顯式動力分析》
申請兌換《基于ANSYS/LS-DYNA 8.1進行顯式動力分析》,全額兌換!
作者：時黨勇 李裕春 張勝民
出版社： 清華大學出版社
出版日期：2005-01
CAEnet價：￥39元
郵費:￥5元
總價:￥44元
可用分兌換：
兌換要求及條件:請參考中國CAE聯盟網站書籍獎勵活動
兌換所需可用分：按照中國CAE聯盟網站書籍獎勵活動相關條款。
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新書<基于ANSYS/LS-DYNA 8.1進行顯式動力分析>出版
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新書<基于ANSYS/LS-DYNA 8.1進行顯式動力分析>出版
在清華大學出版社網站上找到的.2005年1月出版的,但沒有封面,不知里面都講了什么東東.網上書店也找不到啊
Abaqus顯式動力學入門案例-丟金幣/擲骰子
因為顯式分析無需迭代也無需切線剛度陣，這也同樣簡化了接觸問題的處理。因此，對于接觸問題占主導的分析，顯式動力學分析也具有優勢，例如金屬板成型分析。
02
丟個鋼镚
這個案例如前所述，來自USim公眾號分享的inp文件。模型本身倒是非常簡單。鋼镚是體單元，下面的地面分別為體單元和面單元。
所有進行顯式動力學分析的材料都需要指定密度。因為對于動力學分析來說，不管是剛體還是柔性體，都有慣性效應
分析步使用動力，顯式分析步。
這里如果使用自動的話，會自動按照材料中應力波傳播的速率計算穩定時間增量。本案例作為顯式動力學的入門，全部零件設置為剛體，因此由用戶指定時間增量大小。
在Abaqus里，指定材料為剛體有多種方式。可以在部件模塊處就將材料定義為剛體，也可以先定義成柔性體，然后在相互作用這里使用剛體約束將材料定義為剛體。
而顯式動力學中定義接觸的方式也比隱式分析要簡單。在顯式分析中，只需要定義一個全局的通用接觸，general_contact即可。軟件會自動在所有單元的表面都覆蓋上一層接觸單元。
載荷模塊，底部固定，全局施加重力載荷，然后在鋼镚的剛體約束參考點處，施加一個角速度的預定義場。
可以看到，雖然用了30000個增量步，但總計算時長只有不到1分鐘。顯式動力學每個時間增量步的計算開銷確實非常低。
結果——
夭壽啦w(?Д?)w！鋼镚居然摔下去了 掉落無盡深淵……
我們來把轉速改小一點再試試。順便修改一下場輸出和歷程輸出的時間間隔。
嗯，作為一個動畫來說，這回幀數夠用了，而且也成功地沒有掉下去。
展開 顯式動力學分析十大要點 —— 第一部分
因為顯式動力學有許多建模步驟是獨特的，即使是有多年隱式分析經驗的資深分析師也可能不那么明顯。雖然這些步驟中的許多對于成功的分析至關重要，但如果你忘記了它們，大多數前處理器不會自動提供警告或錯誤。在這篇文章中，我將提供建立穩健、快速且準確的顯式動力學模型的十大最佳實踐步驟的第1部分，顯式動力學分析的最佳實踐步驟：
1.創建或導入幾何模型
a. 簡化幾何模型：去除在模型關鍵區域中對獲得準確解不必要的幾何形狀和特征。
2.選擇合適的單元類型
a. 主要使用減縮積分、低階單元類型。全積分可以用來提高精度并消除沙漏現象，但這些單元通常被避免使用，因為它們容易受到剪切鎖定的影響，并且會增加求解時間。一些顯式動力學代碼允許使用高階單元，但它們的求解時間可能會更長，主要是因為由此產生的時間步長會小很多。
b. 避免由退化的六面體創建的四面體單元。這些單元類型非常不準確。大多數顯式動力學代碼都有更準確的四面體單元類型，例如在LS-Dyna中ELFORM=10或13。泰勒桿沖擊模型的四面體網格和全六面體網格的比較如圖1所示。
圖1 泰勒桿沖擊模型的四面體網格和全六面體網格的比較
c. 選擇既快速又準確的殼單元類型。在許多情況下，前處理器默認選擇的殼單元類型不是很準確，特別是對于扭曲的殼和將經歷扭轉變形的殼。例如在LS-Dyna中，在這些情況下，Belytschko-Wong-Chiang 和 Belytschko-Leviathan 類型比默認的Belytschko-Tsay類型更準確。
3.分配材料模型和屬性
a. 在不關心該物體中的應力/應變的地方，使用剛性材料來指定剛體。剛體可以顯著減少運行時間。
b. 使用一致的單位。一些前處理器不允許你更改單位系統。
c.
展開 
Workbench之24 Explicit Dynamics 顯式動力學分析
Workbench之24 Explicit Dynamics 顯式動力學分析
顯式動力學系統執行多種工程仿真，包括固體、流體、氣體的非線性動力學行為及其交互作用。使用autodyn或LSdyna求解器。
本系統在Mechanical中配置
使用顯式動力學系統：
1） 要添加顯式動力學系統，從工具箱拖拽該系統至項目圖，或在工具箱中雙擊該系統
2） 要載入幾何體，右擊Geometry單元，快捷菜單選擇Import Geometry
3） 要打開Mechanical程序，右擊Setup單元，快捷菜單選擇Edit；或雙擊Setup單元
4） 在Mechanical窗口，使用應用程序工具和特征完成分析
詳見Explicit Dynamics Analysis Guide
展開 Ls-dyna只能做顯式動力學分析嗎？ 附趙海鷗LS-DYNA動力分析指南下載
很多CAE工程師都了解Ls-dyna軟件，大部分工程師都用它來做碰撞、跌落等顯式動力學分析。很少人用Ls-dyna做隱式分析，這篇文章就為大家介紹Ls-dyna進行隱式分析的方法。
一、顯式算法和隱式算法
Ls-dyna顯式算法采用中心差分法進行時間積分，適合高頻非線性動力學響應分析，理論方程：
Ls-dyna隱式算法采用Newmark隱式時間積分，適合靜力學、低頻動力學及模態分析，理論方程：
二、如何使用隱式動力學關鍵字
（1）激活Ls-dyna隱式求解
使用*control_implicit_general關鍵字進行啟動，設置imflag=1即啟動了隱式求解，默認imflag=0即為顯式求解；imflag=2為顯式求解后無縫進行隱式求解，回彈分析中使用較多。
展開 ANSYS Workbench顯式動力學實例 | PVB玻璃的沖擊仿真
現在根據實驗需要，進行鋼球與玻璃的碰撞分析。鋼球與以1m/s的速度撞擊玻璃，通過仿真確定撞擊過程中玻璃的變形和受力變化。
2
問題分析
這是一個典型的碰撞事件，時間短暫，只有5毫秒，需要使用顯式動力學分析模塊。建模時鋼球與玻璃間有很小的間隙，直接給指定的初速度。
3
分析過程
1.創建顯式動力學分析系統。
2.設置材料屬性：根據下表中所示的參數，建立兩種材料類型
表1 材料參數
類型
彈性模量(MPa)
泊松比
Windows
100000
0.23
PVB
280
0.495
3.創建幾何模型：使用SCDM建立幾何模型，模型如下圖所示，玻璃魚PVB的厚度關系見下表。因為PVB與玻璃膠粘中一起，在分析時，采用同一PART，共享拓撲形式。
4.設置連接關系：玻璃夾層之間直接共享拓撲，無需建立接觸對連接，只需要指定鋼球與玻璃間的相互作用關系即可
5.劃分網格：采用多域網格劃分形式，設置玻璃各夾層網格大小為2mm，劃分好網格如下圖所示。
6.設置邊界條件：對玻璃底部四個邊界施加固定約束，給定鋼球的初始速度為1m/s。
7.求解：計算時間為0.005s
8.結果后處理：提取出整體及各部分的應力隨時間的變化曲線以及各部分應力分布情況。
展開 顯式動力學分析十大要點 —— 第二部分
在上一篇文章中，我列出了建立穩健、快速且準確的顯式動力學模型的前六個最佳實踐步驟。在這篇文章中，我將描述剩下的四個步驟。請注意，這些是適用于幾乎所有顯式動力學模型的一般步驟。在特殊情況下，可能需要額外的步驟。例如在爆炸分析中，可以包含一個歐拉域來模擬爆炸，并且需要一種耦合方法來模擬爆炸氣體與固體之間的相互作用。
顯式動力學分析的最佳實踐步驟：
7. 對幾何模型進行網格劃分
a. 創建一個具有相對均勻的單元尺寸分布的網格。模型中具有非常精細網格的位置會降低時間步長，這可能導致非常長的運行時間。圖1比較了隱式和顯式模型的優選網格。在高能動態分析中，由于應力波的運動和相互作用，峰值應力幾乎可以出現在任何地方，所以在顯式模型中，在圓角處有精細網格并不是那么關鍵。
圖1 隱式（左）優選網格和顯式優選網格（右）
一些網格劃分工具，如 ANSYS Workbench/LS-Dyna 中的虛擬拓撲和基于網格的簡化幾何，為通過幾何特征進行網格劃分提供了選項。這意味著網格不必與表面幾何的邊界完全一致。下面的圖2展示了一個例子，其中默認網格在左側幾何圖形中的細長面處包含非常小的單元。右下角相對均勻的網格要好得多，因為它允許更大的時間步長。
圖 2：默認網格和優選網格 —— 兩者均由包含細長面的幾何圖形創建
b. 盡可能使用六面體網格。四面體單元不僅會顯著增加模型大小，而且通常會大大降低時間步長。
8.應用初始條件、載荷和約束
a. 指定初始條件，如初始平動速度和轉動速度。
b. 平滑的載荷曲線（例如正弦曲線）將有助于防止沖擊。
c. 列出和 / 或繪制載荷以進行驗證。
d.
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