LS-DYNA培訓(xùn)第二天

1、加載，剛性體和邊界條件加載，剛性體和邊界條件第第2-1章章Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inv

2、entory #0016302-2加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體本章的目標(biāo)本章的目標(biāo)本章講術(shù)了如何施加載荷、初始條件和阻尼。另外還討論了剛體和約束本章講術(shù)了如何施加載荷、初始條件和阻尼。另外還討論了剛體和約束問題。問題。主題主題:A. 加載和邊界條件加載和邊界條件B. 一般加載過程一般加載過程C. 熱載荷的施加熱載荷的施加D. 初始速度初始速度E. 阻尼的施加阻尼的施加F. 剛體剛體G. 約束約束H. 本章的例題本章的例題Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6

3、.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-3加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體A. 加載和邊界條件加載和邊界條件 與隱式靜力分析不同，所有顯式動力分析施加的載荷必須是時間的函數(shù)，與隱式靜力分析不同，所有顯式動力

4、分析施加的載荷必須是時間的函數(shù)，ANSYS中時間載荷步的概念將不再適用。中時間載荷步的概念將不再適用。 因?yàn)闀r間的相關(guān)性，許多因?yàn)闀r間的相關(guān)性，許多ANSYS 中的加載命令中的加載命令 (如：如： F and SF)在在LS-DYNA中不再適用。中不再適用。 在顯式動力分析中只能使用兩個數(shù)組來定義在顯式動力分析中只能使用兩個數(shù)組來定義載荷。一個數(shù)組是時間變量，另一個是載荷載荷。一個數(shù)組是時間變量，另一個是載荷變量。變量。 阻尼是用來減小與載荷對應(yīng)的動力響應(yīng)。阻尼是用來減小與載荷對應(yīng)的動力響應(yīng)。TIMEFORCEExplicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Ex

5、plicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-4加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體.加載和邊界條件加載和邊界條件另外，另外，D命令不能用來加載

6、，因?yàn)樗慌c時間相關(guān)，它只能用來施加約束命令不能用來加載，因?yàn)樗慌c時間相關(guān)，它只能用來施加約束 (永久性的零位移約束永久性的零位移約束).在顯式動力分析中，耦合在顯式動力分析中，耦合(CP)和約束方程和約束方程(CE)僅對位移的平動僅對位移的平動(U)和轉(zhuǎn)動和轉(zhuǎn)動(ROT) 有效。在大變形中使用耦合有效。在大變形中使用耦合(CP)和約束方程和約束方程(CE) 要分外小心，另要分外小心，另一種約束方法一種約束方法(如如, 用用EDCNSTR)將在本章后面討論將在本章后面討論。初始速度初始速度 (EDVEL) 和剛體和剛體 (EDMP, RIGID) 的定義在顯式動力分析中非常的定義在顯式動力分

7、析中非常重要，它們可以通過避免漸增載荷和減少模型的自由度數(shù)來減少重要，它們可以通過避免漸增載荷和減少模型的自由度數(shù)來減少CPU 時時間。間。Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/L

8、S-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-5加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體.加載和邊界條件加載和邊界條件ANSYS/LS-DYNA 通常被用來求解瞬態(tài)動力分析問題通常被用來求解瞬態(tài)動力分析問題 (EDDRELAX, OFF， 它也可以求解靜力問題，但這類問題最好使用隱式方法求解，如它也可以求解靜力問題，但這類問題最好使用隱式方法求解，如：ANSYS。一個真動力松弛分析一個真動力松弛分析 (EDDRELAX, DYNA) 使得使得LS-DYNA顯式求解器可顯式求解器可以通過增加阻尼直到動能降為零來執(zhí)行一個靜

9、力分析。一旦動力松弛分以通過增加阻尼直到動能降為零來執(zhí)行一個靜力分析。一旦動力松弛分析已經(jīng)確定了系統(tǒng)的析已經(jīng)確定了系統(tǒng)的初始應(yīng)力狀態(tài)初始應(yīng)力狀態(tài)（如預(yù)應(yīng)力如預(yù)應(yīng)力），就可以接著進(jìn)行全瞬），就可以接著進(jìn)行全瞬態(tài)動力分析。態(tài)動力分析。對預(yù)加載幾何結(jié)構(gòu)應(yīng)力初始化對預(yù)加載幾何結(jié)構(gòu)應(yīng)力初始化 (EDDRELAX, ANSYS) 類似于真動力松弛類似于真動力松弛分析，但它需要通過前面的隱式靜態(tài)分析預(yù)先獲得預(yù)載變形。這種類型分析，但它需要通過前面的隱式靜態(tài)分析預(yù)先獲得預(yù)載變形。這種類型的分析稱為的分析稱為隱式顯式順序求解，隱式顯式順序求解，詳見詳見4-3章章。Explicit Dynamics with A

10、NSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-6加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體B. 一般加載過程一般加

11、載過程 在在ANSYS/LS-DYNA中，所有瞬態(tài)加載必需使用中，所有瞬態(tài)加載必需使用EDLOAD 命令命令，并按以下并按以下步驟步驟:創(chuàng)建組元創(chuàng)建組元（ component）或或Part定義數(shù)組參數(shù)定義數(shù)組參數(shù)使用使用EDLOAD命令加載命令加載創(chuàng)建組元創(chuàng)建組元（ component）或或Part: ANSYS/LS-DYNA 中的許多載荷是加在節(jié)點(diǎn)組元上的中的許多載荷是加在節(jié)點(diǎn)組元上的 。但壓力是施加在單但壓力是施加在單元組元元組元（ element components ）上，而剛體載荷是被施加在上，而剛體載荷是被施加在Part上上。 就當(dāng)前所選的節(jié)點(diǎn)使用就當(dāng)前所選的節(jié)點(diǎn)使用 CM 命令

12、創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)組元命令創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)組元 Utility Menu Select Entities NodesUtility Menu Select Comp/Assembly Create ComponentExplicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0E

13、xplicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-7加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體 .一般加載過程一般加載過程 最好給創(chuàng)建的集合定義一個意義明確的名字，這樣可以避免將載荷加到錯誤最好給創(chuàng)建的集合定義一個意義明確的名字，這樣可以避免將載荷加到錯誤的結(jié)構(gòu)上。的結(jié)構(gòu)上。 定義數(shù)組參數(shù)定義數(shù)組參數(shù) : 在在 ANSYS/LS-DYNA中，所有載荷都是按特定時間間隔施加中，所有載荷都是按特定時間間隔施加 ，并成組地定義并成組地定義時間數(shù)組參數(shù)及相應(yīng)的載荷數(shù)組參數(shù)時間

14、數(shù)組參數(shù)及相應(yīng)的載荷數(shù)組參數(shù) (*DIM and *SET):Utility Menu Parameters Array Parameters Define/Edit AddExplicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dyna

15、mics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-8加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體 .一般加載過程一般加載過程 每一個時間值與一個載荷值對應(yīng)每一個時間值與一個載荷值對應(yīng)。 載荷應(yīng)施加在整個求解時間中。當(dāng)達(dá)到定義的時間終點(diǎn)時，載荷將會迅速置載荷應(yīng)施加在整個求解時間中。當(dāng)達(dá)到定義的時間終點(diǎn)時，載荷將會迅速置為零，為避免結(jié)構(gòu)的突然卸載，可以適當(dāng)延長載荷的終止時間超過分析結(jié)束為零，為避免結(jié)構(gòu)的突然卸載，可以適當(dāng)延長載荷的終止時間超過分析結(jié)束的時間，特別是在隨后需要進(jìn)行重起動的分析中應(yīng)該注

16、意這一點(diǎn)。的時間，特別是在隨后需要進(jìn)行重起動的分析中應(yīng)該注意這一點(diǎn)。使用使用EDLOAD命令加載命令加載: 完成組元（完成組元（component）或或Part和參數(shù)數(shù)組定義后可以使用和參數(shù)數(shù)組定義后可以使用 EDLOAD 命令命令來加載來加載:Solution Loading Options Specify Loads 先選擇載荷選項(xiàng)中的（先選擇載荷選項(xiàng)中的（Add Loads）. 這一選項(xiàng)同時也可以列出載荷（這一選項(xiàng)同時也可以列出載荷（listing Loads） 和刪除載荷（和刪除載荷（ deleting load）.Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYN

17、A 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-9加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體 .一般加載過程一般加載過程 選擇所要施加載荷

18、的類型選擇所要施加載荷的類型:對節(jié)點(diǎn)組元（對節(jié)點(diǎn)組元（ Components） :Forces: FX, FY, FZDisplacements: UX, UY, UZVelocities: VX, VY, VZAccelerations: AX, AY, AZBase Accelerations: ACLX, ACLY, ACLZMoments: MX, MY, MZRotations: ROTX, ROTY, ROTZAngular Velocities: OMGX, OMGY, OMGZTemperatures: TEMP對單元組元（對單元組元（ Element Components）

19、:Pressures: PRESS對對 Parts (剛體剛體) :Forces: RBFX, RBFY, RBFZDisplacements: RBUX, RBUY, RBUZVelocities: RBVX, RBVY, RBVZMoments: RBMX, RBMY, RBMZRotations: RBRX, RBRY, RBRZAngular Velocities: RBOX, RBOY, RBOZ 注意左邊的規(guī)定注意左邊的規(guī)定 對于剛性體，根據(jù)方程對于剛性體，根據(jù)方程F=ma ，平，平動加速度可以通過施加等效的力來動加速度可以通過施加等效的力來實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。Explicit Dynam

20、ics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-10加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體

21、.一般加載過程一般加載過程 EDLOAD 菜單的這個選項(xiàng)或者定義菜單的這個選項(xiàng)或者定義一些特定載荷類型（參見命令手冊一些特定載荷類型（參見命令手冊中的規(guī)定）的局部坐標(biāo)系（中的規(guī)定）的局部坐標(biāo)系（ 通過通過EDLCS定義），或者施加壓力時的定義），或者施加壓力時的單元面號單元面號(surface) 。 下面的空格根據(jù)載荷類型或者定義下面的空格根據(jù)載荷類型或者定義節(jié)點(diǎn)、單元組元號或者定義節(jié)點(diǎn)、單元組元號或者定義Part 號號，如前所述。，如前所述。 選定時間（選定時間（ TIME ）和相應(yīng)載荷（和相應(yīng)載荷（LOAD）數(shù)組數(shù)組 ，如果該欄空著，則可以指定，如果該欄空著，則可以指定預(yù)先定義的載荷曲線預(yù)

22、先定義的載荷曲線 號號(用用 EDCURVE創(chuàng)建創(chuàng)建) ，通過這種方法可以免去定義多次，通過這種方法可以免去定義多次施加在不同組元上的相同載荷。施加在不同組元上的相同載荷。Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynam

23、ics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-11加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體 .一般加載過程一般加載過程 預(yù)先定義的載荷曲線可以有載荷縮放預(yù)先定義的載荷曲線可以有載荷縮放系數(shù)（沒有時間縮放系數(shù)）。系數(shù)（沒有時間縮放系數(shù)）。 對多種載荷要指定它的開始時間和終對多種載荷要指定它的開始時間和終結(jié)時間，在瞬態(tài)分析中，這種方法比結(jié)時間，在瞬態(tài)分析中，這種方法比賦零值要好。賦零值要好。 最后，你要指定分析階段，默認(rèn)值是瞬態(tài)階段最后，你要指定分析階段，默認(rèn)值是瞬態(tài)階段 “Transien

24、t only” ，如果你的載如果你的載荷是應(yīng)用于動力松馳分析（用來模擬隱式靜態(tài)求解），選荷是應(yīng)用于動力松馳分析（用來模擬隱式靜態(tài)求解），選 “Dynamic relax”。如果包括兩種分析，請選如果包括兩種分析，請選 “Trans and Dynam” 。Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dyn

25、amics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-12加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體 .一般加載過程一般加載過程 如如ANSYS/LS-DYNA 用戶手冊第四章講到的用戶手冊第四章講到的, 在動力松馳分析中如果載荷曲線定在動力松馳分析中如果載荷曲線定義了漸變（從零載荷）到穩(wěn)定的動力松弛階段，則使用最后一項(xiàng)義了漸變（從零載荷）到穩(wěn)定的動力松弛階段，則使用最后一項(xiàng)(Trans and Dynam) 可能

26、會出問題。在松馳階段后時間重置為可能會出問題。在松馳階段后時間重置為0，開始瞬態(tài)分析，以前預(yù)加的，開始瞬態(tài)分析，以前預(yù)加的載荷被移走，重新漸變加載進(jìn)行瞬態(tài)分析，這樣可能會引起不必要的振動。載荷被移走，重新漸變加載進(jìn)行瞬態(tài)分析，這樣可能會引起不必要的振動。 最好的途徑是使用兩條曲線最好的途徑是使用兩條曲線:一條反映一條反映“Dynamic relax” 階段的從零漸變的載荷，階段的從零漸變的載荷，另一條開始于前一條曲線結(jié)束點(diǎn)的反映另一條開始于前一條曲線結(jié)束點(diǎn)的反映“Transient only”階段的載荷。階段的載荷。 在動力松馳分析和指定幾何應(yīng)力初始化分析中，仍然存在時間與載荷的概念。由在動力

27、松馳分析和指定幾何應(yīng)力初始化分析中，仍然存在時間與載荷的概念。由于在隨后的瞬態(tài)動力學(xué)分析中將時間重置為零，你可以認(rèn)為這是一個假定的初始于在隨后的瞬態(tài)動力學(xué)分析中將時間重置為零，你可以認(rèn)為這是一個假定的初始時間。時間。Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-

28、DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-13加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體 .一般加載過程一般加載過程 在定義了載荷曲線后，你可以用在定義了載荷曲線后，你可以用EDPL命令來顯示這條載荷曲線命令來顯示這條載荷曲線:Solution Loading Options. Plot Load Curve LCID 此列表能夠使你驗(yàn)證所加載荷的信息，其中包括載荷類型，加載的組件，以及此列表能夠使你驗(yàn)證所加載荷的信息，其中包括載荷類型，加載

29、的組件，以及時間與加載的數(shù)據(jù)值。記住要經(jīng)常檢查此列表！時間與加載的數(shù)據(jù)值。記住要經(jīng)常檢查此列表！ 當(dāng)選擇了當(dāng)選擇了Plot Load Curve選項(xiàng)時，載荷選項(xiàng)時，載荷參考號（參考號（LCID ）會自會自動顯示在右圖的表中動顯示在右圖的表中。Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics w

30、ith ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-14加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體 .一般加載過程一般加載過程 通過執(zhí)行通過執(zhí)行EDFPLOT, ON 可以顯示載荷標(biāo)識可以顯示載荷標(biāo)識 Utility Menu PlotCtrls Symbols LS-DYNA Load Symbols Show 載荷標(biāo)識載荷標(biāo)識總是沿坐標(biāo)系總是沿坐標(biāo)系正向顯示。正向顯示。 因?yàn)檩d荷標(biāo)識僅標(biāo)識施因?yàn)檩d荷標(biāo)識僅標(biāo)識施加載荷的加載

31、荷的components或或Parts,所以需要顯示載所以需要顯示載荷曲線以保證采用了正荷曲線以保證采用了正確的載荷方向和數(shù)值。確的載荷方向和數(shù)值。Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANS

32、YS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-15加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體 C. 熱載荷的施加熱載荷的施加 在在ANSYS/LS-DYNA中有兩種類型的溫度載荷中有兩種類型的溫度載荷:靜態(tài)熱載荷靜態(tài)熱載荷 (Preload) 使用使用TUNIF/BFUNIF and LDREAD 命令命令瞬態(tài)熱載荷瞬態(tài)熱載荷 使用使用EDLOAD, ,TEMP 命令命令靜態(tài)熱載荷靜態(tài)熱載荷 (Preload) : 通常應(yīng)用于從隱式顯式順序求解過程中通常應(yīng)用于從隱式顯式順序求解過程中 (第第4-3章章).如溫度載

33、荷突然施加，將會出現(xiàn)過度的振動如溫度載荷突然施加，將會出現(xiàn)過度的振動。 TUNIF/BFUNIF 命令是施加定常溫度載荷到模型的所有節(jié)點(diǎn)上。命令是施加定常溫度載荷到模型的所有節(jié)點(diǎn)上。 LDREAD 命令是用來施加來自熱分析中的非均勻溫度載荷命令是用來施加來自熱分析中的非均勻溫度載荷 。LDREAD 命令假設(shè)溫度不隨時間變化命令假設(shè)溫度不隨時間變化 (single .RTH solution)LDREAD 命令覆蓋用命令覆蓋用 TUNIF/BFUNIF 命令所加的溫度載荷。命令所加的溫度載荷。Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dyn

34、amics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-16加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體. .熱載荷的施加熱載荷的施加瞬態(tài)熱載荷瞬態(tài)熱載荷 :EDLOAD, ,TEM

35、P 命令施加隨時間變化的溫度載荷到節(jié)點(diǎn)組元上。命令施加隨時間變化的溫度載荷到節(jié)點(diǎn)組元上。EDLOAD, ,TEMP 命令不能和命令不能和 LDREAD 或或TUNIF/BFUNIF命令一起使用。命令一起使用。在同一模型中不能同時施加瞬態(tài)和靜態(tài)熱載荷。在同一模型中不能同時施加瞬態(tài)和靜態(tài)熱載荷。靜態(tài)和瞬態(tài)的結(jié)構(gòu)載荷可以和熱載荷一起施加。靜態(tài)和瞬態(tài)的結(jié)構(gòu)載荷可以和熱載荷一起施加。兩種類型均需考慮兩種類型均需考慮 :為了施加熱載需要定義與溫度相關(guān)的材料為了施加熱載需要定義與溫度相關(guān)的材料目前支持雙線性各向同性材料目前支持雙線性各向同性材料 (TB, BISO) 。最多定義六種不同溫度的材料數(shù)據(jù)。最多定

36、義六種不同溫度的材料數(shù)據(jù)。不能超過指定的材料溫度范圍。不能超過指定的材料溫度范圍。為模擬熱彈性材料，需要將材料的屈服應(yīng)力值設(shè)大一些。為模擬熱彈性材料，需要將材料的屈服應(yīng)力值設(shè)大一些。Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit

37、Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-17加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體.熱載荷的施加熱載荷的施加兩種類型均需考慮兩種類型均需考慮(繼續(xù)繼續(xù)):實(shí)際溫度載荷實(shí)際溫度載荷=用戶施加的溫度用戶施加的溫度-TREFTREF 默認(rèn)值為默認(rèn)值為0PLANE162, SHELL163, and SOLID164 單元支持單元支持PLANE162 不支持不支持 “drelax” 文件文件(參見第參見第4-3章章), 只有瞬態(tài)熱載荷或沖擊熱載荷只有瞬態(tài)熱載荷或沖擊熱載荷適于單

38、元適于單元 PLANE162設(shè)置設(shè)置ALPX=0 ，僅定義與溫度相關(guān)的機(jī)械力學(xué)性能僅定義與溫度相關(guān)的機(jī)械力學(xué)性能(EX, PRXY, ) ，使瞬態(tài)熱，使瞬態(tài)熱顯式分析穩(wěn)定。顯式分析穩(wěn)定。Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explici

39、t Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-18加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體D. 初始速度初始速度在開始瞬態(tài)分析時，初始速度有利于穩(wěn)定加載。在開始瞬態(tài)分析時，初始速度有利于穩(wěn)定加載。ANSYS/LS-DYNA 允許使用允許使用EDVEL命令對節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)組元（命令對節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)組元（component）施加平動或轉(zhuǎn)動的初始速度，同樣也可以使用施加平動或轉(zhuǎn)動的初始速度，同樣也可以使用 EDPVEL 命令對命令對 Parts 或或 Part 集合施加初始速度集合施加初

40、始速度. EDPVEL 命令實(shí)際上是對屬于某個命令實(shí)際上是對屬于某個Part 的節(jié)點(diǎn)建立一個集合，所以它可以象的節(jié)點(diǎn)建立一個集合，所以它可以象EDVEL命令一樣使用，輸入?yún)?shù)類似，在這兒不再討論。命令一樣使用，輸入?yún)?shù)類似，在這兒不再討論。使用使用EDVEL命令有兩種方法定義初始速度命令有兩種方法定義初始速度: VGEN :在在GUI操作中使用操作中使用 w/ Axial Rotate VELO :在在GUI操作中使用操作中使用 w/ Nodal RotateExplicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS

41、/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-19加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體.初始速度初始速度EDVEL, VGEN 命令命令:VGEN 命令定義相對于總體坐標(biāo)系的平動和對任一軸的轉(zhuǎn)動命

42、令定義相對于總體坐標(biāo)系的平動和對任一軸的轉(zhuǎn)動。VGEN 命令可以對轉(zhuǎn)動的命令可以對轉(zhuǎn)動的component施加速度施加速度。VGEN命令不能用在簡單或完全重起動分析中命令不能用在簡單或完全重起動分析中 。EDVEL, VELO 命令命令:VELO 命令可以施加節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)組元相對于總體坐標(biāo)系的初始平動或命令可以施加節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)組元相對于總體坐標(biāo)系的初始平動或 轉(zhuǎn)動速度。轉(zhuǎn)動速度。VELO 命令將旋轉(zhuǎn)自由度直接施加于節(jié)點(diǎn)上，所以只對命令將旋轉(zhuǎn)自由度直接施加于節(jié)點(diǎn)上，所以只對 BEAM161 和和 SHELL163 單元適用單元適用.VELO 不能用在完全重啟動分析中不能用在完全重啟動分析中。Expl

43、icit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-20加載，定義邊界條件及剛體加載，

44、定義邊界條件及剛體.初始速度初始速度EDVEL, VGEN命令命令 : w/ Axial Rotate指定所要施加初始速度的節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)組元。指定所要施加初始速度的節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)組元。同樣存在同樣存在listing 和和deleting 選項(xiàng)。選項(xiàng)。在總體在總體Cartesian坐標(biāo)系中施加坐標(biāo)系中施加X, Y, Z方向方向 的平動速度。的平動速度。定義角速度，旋轉(zhuǎn)軸的定義角速度，旋轉(zhuǎn)軸的X、Y、 Z 坐標(biāo)和相坐標(biāo)和相對于對于 總體笛卡兒坐標(biāo)系總體笛卡兒坐標(biāo)系 X、 Y、 Z的角度。的角度。Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynami

45、cs with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-21加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體.初始速度初始速度EDVEL, VELO命令命令 : w/ Nodal Rotate

46、 指定所要施加初始速度的節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)指定所要施加初始速度的節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)組元。同樣存在組元。同樣存在listing 和和deleting 選選項(xiàng)。項(xiàng)。輸入總體坐標(biāo)系輸入總體坐標(biāo)系X, Y, Z 方向的平動速方向的平動速度。度。輸入相對于總體坐標(biāo)系輸入相對于總體坐標(biāo)系X, Y, Z方向的方向的角速度角速度(W W) 。Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with A

47、NSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-22加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體.初始速度初始速度VGEN和和VELO :對相同的節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)組元重新執(zhí)行對相同的節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)組元重新執(zhí)行 EDVEL 命令將會覆蓋以前設(shè)定的值命令將會覆蓋以前設(shè)定的值 。VGEN 和和 VELO 命令不能在同一個分析中使用命令不能在同一個分析中使用.如果如果EDD

48、RELAX, ANSYS (隱式到顯式順序求解隱式到顯式順序求解) 在在 EDVEL, VGEN命令之前命令之前使用使用, 那么那么ANSYS將自動設(shè)置將自動設(shè)置*INITIAL_VELOCITY_GENERATION 命令命令PHASE 項(xiàng)項(xiàng):PHASE=0 用于剛體節(jié)點(diǎn)用于剛體節(jié)點(diǎn) (初始速度基于最初的幾何模型初始速度基于最初的幾何模型)PHASE=1 用于可變形體的節(jié)點(diǎn)用于可變形體的節(jié)點(diǎn) (初始速度基于變形體的幾何模型初始速度基于變形體的幾何模型)因此，一個節(jié)點(diǎn)組元不應(yīng)該把剛性體和變形體混合在一起。因此，一個節(jié)點(diǎn)組元不應(yīng)該把剛性體和變形體混合在一起。Explicit Dynamics w

49、ith ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-23阻尼阻尼是在瞬態(tài)動力學(xué)分析中用來減小結(jié)構(gòu)分析中不切實(shí)際的振動

50、。是在瞬態(tài)動力學(xué)分析中用來減小結(jié)構(gòu)分析中不切實(shí)際的振動?？梢酝ㄟ^可以通過EDDAMP 命令在命令在 ANSYS/LS-DYNA中定義質(zhì)量中定義質(zhì)量 阻尼阻尼(alpha) 和剛度阻尼和剛度阻尼 (beta) :Preprocessor Material Props Damping .定義施加阻尼的定義施加阻尼的 Part 號號. 如果如果 Part = ALL (or blank), global alpha 阻尼將被應(yīng)用于整個模型。阻尼將被應(yīng)用于整個模型。加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體E. 阻尼控制阻尼控制LCID (EDCURVE) 命令用來指定相對于命令用來指定相對于時

51、間的時間的alpha阻尼阻尼或者，不變的阻尼系數(shù)或者，不變的阻尼系數(shù), VALDMP (alpha or beta), 可以用來代替對時間的可以用來代替對時間的alpha阻尼曲線阻尼曲線 或者使用或者使用alpha LCID 命命令中的比例系數(shù)令中的比例系數(shù).Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit D

52、ynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-24當(dāng)當(dāng) Part = ALL 或曲線或曲線 ID (LCID)被指定時，被指定時，alpha 阻尼會自動的應(yīng)用于模型。阻尼會自動的應(yīng)用于模型。 質(zhì)量比例質(zhì)量比例 阻尼對于低頻率振動是有效的，并會抑制剛性體運(yùn)動。不能被同時阻尼對于低頻率振動是有效的，并會抑制剛性體運(yùn)動。不能被同時定義常數(shù)和與時間相關(guān)的定義常數(shù)和與時間相關(guān)的alpha阻尼。阻尼。當(dāng)當(dāng)LCID = 0

53、（or blank） 且阻尼系數(shù)被指定時，且阻尼系數(shù)被指定時，beta 阻尼被應(yīng)用于指定的阻尼被應(yīng)用于指定的 Part。 剛度比例阻尼對于高頻率振動是有效的。與時間相關(guān)的剛度阻尼是無剛度比例阻尼對于高頻率振動是有效的。與時間相關(guān)的剛度阻尼是無效的。效的。如果對一個如果對一個 Part要同時定義要同時定義 alpha 和和 beta 阻尼時阻尼時, 可以使用可以使用 EDDAMP, PART, LCID來定義來定義 alpha 阻尼阻尼 ， 用用MP, DAMP, MAT, VALDMP來定義相對于來定義相對于材料（不是材料（不是Part）的的beta阻尼。所以最好每種材料定義在單獨(dú)阻尼。所以最

54、好每種材料定義在單獨(dú)Part中，以免互中，以免互相沖突。相沖突。加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體.阻尼控制阻尼控制Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYN

55、A 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-25加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體.阻尼控制阻尼控制為了看到為了看到EDDAMP命令所指定的阻尼，執(zhí)行命令所指定的阻尼，執(zhí)行:edsolv$stat ! Utility Menu-List-Status-LS-DYNA列出了顯式動力加權(quán)阻尼列出了顯式動力加權(quán)阻尼 Load Part Lcid Valdmp Damping ALL 0 20.0000000 Damping 1 0 0.100000000E-04 Damping 2 0 0.100000000E-04 Damp

56、ing 3 0 0.100000000E-04 Damping 4 0 0.100000000E-04 Damping 5 0 0.100000000E-04 Damping 6 0 0.100000000E-04 Damping 7 0 0.100000000E-04上面的信息顯示在上面的信息顯示在ANSYS輸出窗口（或輸出文件）輸出窗口（或輸出文件）.MPLIST 只列出只列出 由由 MP,DAMP 命令指定的命令指定的BETA 阻尼阻尼.這里所顯示的大的質(zhì)量比例這里所顯示的大的質(zhì)量比例 (ALPHA) 阻尼將迅速減小動阻尼將迅速減小動力響應(yīng)。力響應(yīng)。施加在每一個施加在每一個Part 上的

57、剛度上的剛度 (BETA) 阻尼用來消除高頻振阻尼用來消除高頻振蕩。蕩。Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7,

58、2002Inventory #0016302-26加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體F. 剛體剛體剛體的一般介紹剛體的一般介紹:剛體剛體用于定義模型中的用于定義模型中的剛性部分剛性部分 并且可以減少執(zhí)行一個顯式分析所使用的并且可以減少執(zhí)行一個顯式分析所使用的CPU時間。時間。在在ANSYS/LS-DYNA中，所有剛體的節(jié)點(diǎn)自由度都與其質(zhì)心自由度耦合在一起中，所有剛體的節(jié)點(diǎn)自由度都與其質(zhì)心自由度耦合在一起。 因此，剛性體無論其單元節(jié)點(diǎn)數(shù)量多大，都只有六個自由度。因此，剛性體無論其單元節(jié)點(diǎn)數(shù)量多大，都只有六個自由度。程序通過組成剛體的單元的體積和密度自動計算出質(zhì)量、質(zhì)心和慣量特性。這

59、程序通過組成剛體的單元的體積和密度自動計算出質(zhì)量、質(zhì)心和慣量特性。這些特性都可以由些特性都可以由EDIPART 命令定義的值覆蓋。命令定義的值覆蓋。作用于剛體上力和力矩由每一時間步的節(jié)點(diǎn)值疊加而得作用于剛體上力和力矩由每一時間步的節(jié)點(diǎn)值疊加而得， 剛體的運(yùn)動通過質(zhì)心剛體的運(yùn)動通過質(zhì)心計算而得，并把相應(yīng)的位移值傳遞給節(jié)點(diǎn)計算而得，并把相應(yīng)的位移值傳遞給節(jié)點(diǎn)。 Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0

60、Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0Training ManualMarch 7, 2002Inventory #0016302-27加載，定義邊界條件及剛體加載，定義邊界條件及剛體.剛體剛體必須輸入精確的剛體材料特性必須輸入精確的剛體材料特性 (EX, NUXY, and DENS)。 楊氏模量用來計算楊氏模量用來計算接觸罰剛度（接觸罰剛度（penalty stiffness），），所以它的