LS-DYNA中定義延遲運動
關注創建者：來者猶可追 創建時間：2018-10-11
LS-DYNA中定義延遲運動的實例教程
關于接觸定義中soft選項的使用:
dyna的接觸定義的可選卡片A中有個soft選項，有0、1、2三個選項，很多人對該選項的使用不清楚，下面就把有關此選項的設置加以解釋。
實際上，當soft＝1時，與默認的罰函數接觸算法并無本質區別，soft＝1除了在接觸剛度上的確定方法有所不同之外，其他的和默認方法是一樣的。soft＝1在計算接觸剛度時考慮了時間步長以確保計算的穩定。
換句話說，你可以將soft＝1時的接觸看成一組簡單的彈簧系統，每根彈簧都具有一個和實際計算使用的時步相匹配的Courant時步。在接觸雙方的彈性模量相差很大時，或是接觸對之間的網格密度不一致時，用soft＝1選項可以使接觸定義更為真實有效。
當soft＝1時，我們使用的是soft＝0與soft＝1中最大的剛度值，因此，當soft＝0時的剛度值更大時，減小SOFSCL參數值是沒有作用的。
k = max(SLSFAC*SFS*k0, SOFSCL*k1)
其中：
k－罰剛度值；
SLSFAC－*CONTROL_CONTACT中的用戶輸入值；
SFS－*CONTACT第三個卡片中的輸入值；
SOFSCL－*CONTACT 可選卡片 A中的輸入值；
k0－由材料的體積模量和單元維數計算得出的剛度值；
k1－由節點質量和求解時步得出的剛度值。
需要注意：對于雙向接觸類型，如*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE，需要用SFM代替SFS 參數。
當soft＝2時，接觸算法為基于segment的接觸算法，該方法基于實際的時間步長來計算接觸剛度，此時在d3hsp文件中的報告的接觸步長是無意義的。
模型當中的初始穿透在計算過程中會被保留，并以此作為基線來探測額外的穿透并以額外穿透量為基準計算接觸力。
展開 位移為負值表示物體運動方向與坐標軸方向相反。
如果是二維運動問題，需要再定義一個數組，即隨時間變化沿 Y 軸方向運動的軌跡。
同樣可以通過與上面類似的命令來實現。時間數組可以與定義 x 軸運動時一致，也可以另外再定義。若采用相同的時間數組，y 軸方向的位移數組的長度就必須和 x 軸方向的一致。若兩者長度不一致，可以另外再定義一個時間數組。這里采用與 x 軸運動一致的時間數組。
*dim，Ydisp ,LengthOfYdisp
Ydisp(1)=0,8,-4,0
對于三維問題依次類推。
需要說明的幾點：
1 如果數組比較大，可以寫在另外的 txt 文件中，在定義數組名之后添加載荷曲線之前通過 /input，命令讀入 ansys 中就可以了。需要注意的是，定義的數組名稱和 txt 文件中的數組名稱必須一一對應；
2 如果位移變化比較復雜，比如說不斷來回方向運動，那么時間數組的步長要盡可能的小。因為 lsdyna 會根據數組進行插值，如果時間數組步長較大，插值出來的位移數組不一定完全是你定義的載荷曲線，會有些偏差，可能會影響到物體運動跡。
在定義其他曲線時也是一樣的道理，比如定義應力-應變關系曲線時，盡可能的使數組的步長小。
3、 添加載荷曲線
載荷曲線可以添加，也可以不添加。建議不添加，因為如果載荷曲線比較多，很容易混淆不同載荷曲線的意義，導致載荷添加錯誤。如果要添加，可以通過 Edcurve 命令實現，然后在施加載荷時指定載荷曲線就可以了。Edcurve 命令的具體用法請查閱 help 手冊。這里不添加載荷曲線，載荷通過數組直接定義。
展開 關于 PFAIL 關鍵字的說明：此關鍵字表示物體的靜水壓破壞，即各個方向受到相同壓力時的破壞準則，其中壓為正，拉為負，一般材料尤其是混凝土材料都是拉伸破壞，故此參數一般定義為負數，對于大小比較的是代數值的大小，因此當低于此準則即拉應力超過允許數值，材料即宣告破壞（類似抗壓強度）。當實際的靜水壓力（其實應該是拉力）小 (大？) 于此值（代數大小），材料即宣告破壞。
除最后一個是關于時間的破壞準則外，其余的六個破壞準則都是正數，表示拉力，當計算的數值大于此值時材料失效刪除。
4、關于材料失效;
壓縮破壞在這個關鍵字中無法體現，要想施加壓縮破壞準則，必須要自己定義關鍵字參數，即進行二次開發。另外，需要說明的是，動態破壞的基本特性是時率相關性和損傷積累性，損傷這一塊，特別是微觀上真實的損傷，而不是宏觀上的唯象損傷，DYNA幾乎是空白，所以就需要自定義材料了。
另外，應力波的破壞形式有兩種，即拉伸破壞和剪切破壞，很少有材料是壓縮破壞的，因為還沒有達到壓縮破壞的閥值的時候可能由于泊松比導致的側向拉力已經達到了極限，所以混凝土材料真正的壓縮強度是多少沒有人知道。
5、參數的使用范圍 `
關鍵字的使用范圍只是單點積分的 2d 和 3d 的實體單元。
6、關于材料失效與裂紋
在 DYNA 中，材料一旦失效就被自動的刪除，而結構之所以出現裂縫或者破碎，是因為結構單元中一部分單元失效，另一部分未失效，這些未失效的部分被孤立就形成了破碎。
展開 在ls-prepost中不同時刻的應力云圖的標尺會一直變化，如何將標尺數值固定？如何修改標尺的大小、有效數字位數、顯示的格數、數字的顏色？步驟如下：
LS-DYNA作為一款優秀的多物理場有限元分析軟件，可以被用來解決固體力學、熱力學以及流體力學等問題。這些問題既可以是單獨的物理現象，也可以是也可以由幾種物理現象耦合而成，例如熱應力分析或者流固耦合分析。LS-DYNA中有的材料類型有失效準則的定義，如Johnson_Cook模型和Plastic_Kinematic模型。本例主要進行采用定義材料失效進行結果對比分析。
計算對象
鋼制金屬件1以2.9m/s的速度在重力方向上沖擊鋁制外殼2。
本例中采用如下設置：
單位制：mm-kN-ms-GPa
*MAT_001or MAT_ELASTIC：各向同性的彈性材料。一般只需要設定密度、彈性模量和泊松比。（設置鋼制件材料為MAT_ELASTIC）
*MAT_003 or MAT_PLASTIC_KINEMATIC：各向同性的彈塑性材料。除了MAT_001中定義的材料屬性，還需要定義SIGY（屈服應力）和ETAN（切向彈性模量）。理想狀態下ETAN為0，即塑性階段變形增加但是應力不變。(本案例碰撞分析考慮彈塑性變形，設置鋼制件材料為MAT_ELASTIC）。
查閱幫助文檔，該類材料的主要需要定義密度、楊氏模量、泊松比、屈服強度、切變模量、侵蝕單元有效塑性應變（該參數為本案例的關鍵參數）
調整侵蝕單元有效塑性應變進行對比
*SECTION_SOLID（實體截面）
這個關鍵字下定義的是實體截面屬性。如果定義sid = 1，那么對應的部件都是由八結點六面體的常應力單元構成。實體單元。
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計算對象
鋼制金屬件
關于接觸定義中soft選項的使用:
dyna的接觸定義的可選卡片A中有個soft選項，有0、1、2三個選項，很多人對該選項的使用不清楚，下面就把有關此選項的設置加以解釋。
實際上，當soft＝1時，與默認的罰函數接觸算法并無本質區別，soft＝1除了在接觸剛度上的確定方法有所不同之外，其他的和默認方法是一樣的。soft＝1在計算接觸剛度時考慮了時間步長以確保計算的穩定。
有些材料類型中有關于失效準則的定義，但是也有些材料類型沒有失效準則的材料類型，這時需要額外的失效準則定義，與材料參數一塊定義材料特性。需要用到*mat_add_erosion關鍵字，對于這個關鍵字有幾個需要注意的地方。
1、材料的通用性破壞準則：`
材料通常為拉破壞或者剪切破壞，靜水壓是以壓為正，拉為負，所以靜水壓破壞就是給出最小的承受壓力，當然需要小于0（即拉力），如果靜水壓小于該值，則材料破壞
1、 準備工作
1.1 確定施加載荷對象
確定欲施加位移載荷的實體，獲取實體的 part ID；
如果是多個實體，可以通過定義一個part 集，這樣在添加載荷時可以節省不少時間。
如果位移載荷是作用在多個節點上，必須定義節點集，關于節點集的定義可以用命令 cm，具體請查閱 help。
1.2 確定軌跡。
首先分析你的運動類型，是一維運動問題，或者是二維平面運動問題，
在我們學習ls－dyna的過程中，可能會遇到很多情況下不適宜把物體設置為剛體，而設置為彈塑性體是比較符合實際情況的，而在ls－dyna中關于轉動的設置對于剛性體來說是比較容易的，而對于彈性體來說就不是很容易了。
在這里通過一個實例來說明一下一些體會。
假如一個空心圓柱實體，它只有繞軸心線轉動的自由度，而別的方向的自由度要固定：如在軸向不能移動，則可以通過設置邊在軸向固定就是了；
