LS-DYNA使用指南中文版本

/第一章引言ANSYS／LS-ＤYNA將顯式有限元程序LS-DYＮA和ANSＹS程序強(qiáng)大的前后處理結(jié)合起來(lái)。用LS-DYＮA的顯式算法能快速求解瞬時(shí)大變形動(dòng)力學(xué)、大變形和多重非線性準(zhǔn)靜態(tài)問(wèn)題以及復(fù)雜的接觸碰撞問(wèn)題。使用本程序,可以用ANSYS建立模型，用LＳ-DYＮA做顯式求解,然后用標(biāo)準(zhǔn)的ANSYS后處理來(lái)觀看結(jié)果。也可以在AＮSＹS和ANSYＳ－ＬＳ－DYＮA之間傳遞幾何信息和結(jié)果信息以執(zhí)行連續(xù)的隱式—顯式/顯式—隱式分析，如墜落實(shí)驗(yàn)、回彈、及其它需要此類分析的應(yīng)用。1．1顯式動(dòng)態(tài)分析求解步驟概述顯式動(dòng)態(tài)分析求解過(guò)程與ANSYS程序中其他分析過(guò)程類似，主要由三個(gè)步驟組成：1：建立模型(用PRＥP7前處理器）２：加載并求解(用SOＬUTIＯN處理器）３:查看結(jié)果（用POST１和ＰＯＳＴ２6后處理器）本手冊(cè)主要講述了ANSYS/LS-DYNA顯式動(dòng)態(tài)分析過(guò)程的獨(dú)特過(guò)程和概念.沒(méi)有詳細(xì)論述上面的三個(gè)步驟.如果熟悉AＮSYS程序,已經(jīng)知道怎樣執(zhí)行這些步驟，那么本手冊(cè)將提供執(zhí)行顯式動(dòng)態(tài)分析所需的其他信息。如果從未用過(guò)ANSYS，就需通過(guò)以下兩本手冊(cè)了解基本的分析求解過(guò)程：·ANSYSＢasicＡnａlysisGuｉｄe·AＮSYSModelｉngaｎdMeｓhｉｎgＧuide使用ANSYＳ/ＬS—ＤYＮA時(shí),我們建議用戶使用程序提供的缺省設(shè)置.多數(shù)情況下，這些設(shè)置適合于所要求解的問(wèn)題。1．２顯式動(dòng)態(tài)分析采用的命令在顯式動(dòng)態(tài)分析中，可以使用與其它ANＳＹS分析相同的命令來(lái)建立模型、執(zhí)行求解。同樣,也可以采用ＡＮＳYS圖形用戶界面(ＧＵI)中類似的選項(xiàng)來(lái)建模和求解。然而，在顯式動(dòng)態(tài)分析中有一些獨(dú)特的命令，如下：EＤＡＤＡPT：激活自適應(yīng)網(wǎng)格EDAＳMP：創(chuàng)建部件集合EDBＯUND:定義一個(gè)滑移或循環(huán)對(duì)稱界面EＤBVIS：指定體積粘性系數(shù)EDBX:創(chuàng)建接觸定義中使用的箱形體EDCＡDAPT：指定自適應(yīng)網(wǎng)格控制ＥDCＧEN：指定接觸參數(shù)EDＣLIＳT：列出接觸實(shí)體定義EＤCMORＥ:為給定的接觸指定附加接觸參數(shù)EDCNSＴR:定義各種約束EＤCONＴACT：指定接觸面控制EDCPU：指定CPU時(shí)間限制EDCＲB：合并兩個(gè)剛體EDCSC：定義是否使用子循環(huán)EＤCTＳ：定義質(zhì)量縮放因子ＥDCURVＥ:定義數(shù)據(jù)曲線EDDＡMP：定義系統(tǒng)阻尼EDDC:刪除或殺死/重激活接觸實(shí)體定義EＤDRELAＸ：進(jìn)行有預(yù)載荷幾何模型的初始化或顯式分析的動(dòng)力松弛ＥＤDＵMP:指定重啟動(dòng)文件的輸出頻率(ｄ3ｄｕｍp）ＥDＥNＥRＧY：定義能耗控制ＥＤFPLOT：指定載荷標(biāo)記繪圖EDＨGLＳ:定義沙漏系數(shù)ＥDHＩＳT：定義時(shí)間歷程輸出EＤHTIMＥ:定義時(shí)間歷程輸出間隔EＤＩNT：定義輸出積分點(diǎn)的數(shù)目EDIS:定義完全重啟動(dòng)分析的應(yīng)力初始化EDＩPART:定義剛體慣性EDLＣS：定義局部坐標(biāo)系EDLOＡD:定義載荷EDＭP:定義材料特性EDNB：定義無(wú)反射邊界ＥＤNDTSＤ：清除噪聲數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)的圖形化表示EＤNＲOＴ：應(yīng)用旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)約束EDOＰＴ:定義輸出類型，ＡNＳYS或ＬS-ＤＹNAEDOＵT：定義LS—ＤYＮAAＳＣII輸出文件EDPAＲT：創(chuàng)建，更新，列出部件EＤＰC:選擇、顯示接觸實(shí)體EDＰＬ:繪制時(shí)間載荷曲線ＥＤPVEL:在部件或部件集合上施加初始速度EDRC:指定剛體/變形體轉(zhuǎn)換開關(guān)控制EＤRD：剛體和變形體之間的相互轉(zhuǎn)換EDREAD：把ＬS—DＹNＡ的ASCII輸出文件讀入到ＰOST２６的變量中EDRI：為變形體轉(zhuǎn)換成剛體時(shí)產(chǎn)生的剛體定義慣性特性EDRSＴ：定義輸出RＳT文件的時(shí)間間隔ＥＤSHＥLL：定義殼單元的計(jì)算控制EDＳOＬV：把“顯式動(dòng)態(tài)分析”作為下一個(gè)狀態(tài)主題ＥＤＳP：定義接觸實(shí)體的小穿透檢查ＥDSTＡRＴ：定義分析狀態(tài)（新分析或是重啟動(dòng)分析）ＥDＴEＲM：定義中斷標(biāo)準(zhǔn)EＤTP：按照時(shí)間步長(zhǎng)大小繪制單元ＥDVEL：給節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)組元施加初始速度EＤWELD：定義無(wú)質(zhì)量焊點(diǎn)或一般焊點(diǎn)EDＷR(shí)ＩTE：將顯式動(dòng)態(tài)輸入寫成ＬＳ－ＤYNA輸入文件PＡRTSEL：選擇部件集合RIMＰORT：把一個(gè)顯式分析得到的初始應(yīng)力輸入到ANSYＳRＥXPORＴ：把一個(gè)隱式分析得到的位移輸出到ＡNＳYS/LS—ＤＹNＡUＰＧEOＭ:相加以前分析得到的位移，更新幾何模型為變形構(gòu)型關(guān)于ＡＮSYS命令按字母順序排列的詳細(xì)資料（包括每條命令的特定路徑），請(qǐng)參閱《ANSYＳCommaｎdsRｅｆerenｃe》。１。3本手冊(cè)使用指南本手冊(cè)包含過(guò)程和參考信息，可從前到后選擇性閱讀。然而，選擇與規(guī)劃和進(jìn)行顯式動(dòng)態(tài)分析求解過(guò)程相對(duì)應(yīng)的順序閱讀更有幫助.在建模之前，必須確定最能代表物理系統(tǒng)的單元類型和材料模型，下面幾章將為你提供相關(guān)的一些基礎(chǔ)知識(shí)：第二章，單元第七章，材料模型選擇了合適的單元類型和材料模型后,就可以建模了。建模的典型方面如下所示:第三章，建模第六章，接觸表面第八章,剛體第四章，加載與求解和后處理有關(guān)的特征如下：第五章,求解特性第十二章,后處理有些高級(jí)功能在一個(gè)分析中可能涉及不到，但在某些情況下可能用到，如下所示：第九章，沙漏第十章，質(zhì)量縮放第十一章，子循環(huán)第十三章,重啟動(dòng)第十四章，顯-隱式連續(xù)求解第十五章，隱—顯式連續(xù)求解最后，附錄中還包含了有關(guān)下列主題的有關(guān)信息:附錄A，隱、顯式方法的比較附錄Ｂ,材料模型樣例附錄C,ANSＹS/LS-ＤYNＡ和LS-DYNＡ命令變換１.4何處能找到顯式動(dòng)態(tài)例題ThｅＥxpｌicitＤynamicｓTutｏrｉａl描述了一個(gè)典型的顯式動(dòng)態(tài)分析例題.１．５其它信息對(duì)于顯式動(dòng)態(tài)分析的詳細(xì)資料，請(qǐng)參閱《ANSYSSｔｒucturalＡnalysｉｓＧuide》中的第十四章。對(duì)于顯式動(dòng)態(tài)分析單元的詳細(xì)資料，請(qǐng)參閱《ANSYSEｌementRefeｒence》;至于詳細(xì)的理論信息，請(qǐng)參閱ＬiｖermoｒeSoftwareＴｅchnｏloｇyCorpｏｒation的《LＳ—DＹNAＴｈeoｒetｉcａlMaｎual》。第二章單元在顯式動(dòng)態(tài)分析中可以使用下列單元:·ＬIＮK１60桿·BEAM1６1梁·PLANE162平面·ＳHＥLL163殼·SOLＩD164實(shí)體·ＣOMBI1６5彈簧阻尼·MASS166質(zhì)量·ＬIＮK1６7僅拉伸桿本章將概括介紹各種單元特性，并列出各種單元能夠使用的材料類型.除了ＰLAＮＥ162之外,以上講述的顯式動(dòng)態(tài)單元都是三維的,缺省時(shí)為縮減積分(注意:對(duì)于質(zhì)量單元或桿單元縮減積分不是缺省值）縮減積分意味著單元計(jì)算過(guò)程中積分點(diǎn)數(shù)比精確積分所要求的積分點(diǎn)數(shù)少.因此，實(shí)體單元和殼體單元的缺省算法采用單點(diǎn)積分。當(dāng)然,這兩種單元也可以采用全積分算法。詳細(xì)信息參見(jiàn)第九章沙漏,也可參見(jiàn)《ＬS-DYNAＴheoreticalManual》。這些單元采用線性位移函數(shù)；不能使用二次位移函數(shù)的高階單元。因此，顯式動(dòng)態(tài)單元中不能使用附加形狀函數(shù)，中節(jié)點(diǎn)或P-單元.線位移函數(shù)和單積分點(diǎn)的顯式動(dòng)態(tài)單元能很好地用于大變形和材料失效等非線性問(wèn)題。值得注意的是，顯單元不直接和材料性能相聯(lián)系。例如,SＯLIＤ1６4單元可支持２0多種材料模型，其中包括彈性,塑性,橡膠,泡沫模型等。如果沒(méi)有特別指出的話(參見(jiàn)第六章，接觸表面),所有單元所需的最少材料參數(shù)為密度,泊松比，彈性模量.參看第七章材料模型，可以得到顯式動(dòng)態(tài)分析中所用材料特性的詳細(xì)資料。也可參看《AＮSＹSＥｌemｅnｔRefereｎcｅ》，它對(duì)每種單元作了詳細(xì)的描述，包括單元的輸入輸出特性.2。１實(shí)體單元和殼單元2.1．１ＳＯLIＤ164SOLIＤ164單元是一種８節(jié)點(diǎn)實(shí)體單元。缺省時(shí)，它應(yīng)用縮減(單點(diǎn)）積分和粘性沙漏控制以得到較快的單元算法。單點(diǎn)積分的優(yōu)點(diǎn)是省時(shí)，并且適用于大變形的情況下.當(dāng)然,也可以用多點(diǎn)積分實(shí)體單元算法（KEYOPＴ（1）＝2)；關(guān)于ＳＯLID164的詳細(xì)描述,請(qǐng)參見(jiàn)《AＮSYSElｅmentReｆerence》和《ＬS—DYNＡTheoｒeticalMａnｕａl》中的§3．3節(jié)。如果擔(dān)心沙漏現(xiàn)象,比如泡沫材料，可采用多點(diǎn)積分算法,因?yàn)樗鼰o(wú)需沙漏控制；計(jì)算結(jié)果要好一些。但要多花大約４倍的CPU時(shí)間。楔形、錐型和四面體單元是六面體單元的退化產(chǎn)物(例如，一些節(jié)點(diǎn)是重復(fù)的)。這些形狀在彎曲時(shí)經(jīng)常很僵硬，有些情況下還有可能產(chǎn)生問(wèn)題。因此，應(yīng)盡量避免使用這些退化形狀的單元。對(duì)于實(shí)體單元可采用下列材料模型：·各向同性彈性·正交各向異性彈性·各向異性彈性·雙線性隨動(dòng)強(qiáng)化·塑性隨動(dòng)強(qiáng)化·粘彈性·Blａt(yī)z－ko橡膠·雙線性各向同性·冪律塑性·應(yīng)變率相關(guān)塑性·復(fù)合材料破壞·混凝土破壞·地表材料·分段線性塑性·Hｏnｅyｃｏmｂ蜂窩材料·Moonｅｙ-Rivlｉn橡膠·Baｒlat各向異性塑性·彈塑性流體動(dòng)力·閉合多孔泡沫·低密度泡沫·粘性泡沫·可壓縮泡沫·應(yīng)變率相關(guān)冪律塑性·Jｏｈnsoｎ-Ｃoｏk塑性·空材料·Zｅrillｉ-Armｓｔrong·Ｂaｍmａn·Ｓtｅinbｅｒg·彈性流體２。1。2SＨＥLL1６3SHELＬ163單元有12中不同的算法。用KEYOPT（1）來(lái)定義所選的算法。和實(shí)體單元一樣，積分點(diǎn)的個(gè)數(shù)直接影響著CPU時(shí)間。因此,對(duì)于一般的分析而言，建議使用缺省積分點(diǎn)個(gè)數(shù)。以下將概述SHＥLL163單元的不同算法：2。１。３通用殼單元算法·Belytｓcｈｋo-Ｔsay(KEYＯＰＴ（1)=0或2)-缺省—速度快，建議在多數(shù)分析中使用—使用單點(diǎn)積分—單元過(guò)度翹曲時(shí)不要使用·Ｂelyｔschko-Woｎg-Chiａnｇ(KEYＯPT（1）=１０）-比Ｂｅlytschko-Ｔsay慢25％—使用單點(diǎn)積分—對(duì)翹曲情況一把可得到正確結(jié)果·Beｌytscｈko－Leviａt(yī)han（KEYＯＰT（1）=8）-比Belytｓchko－Ｔｓaｙ慢40%-使用單點(diǎn)積分—自動(dòng)含有物理上的沙漏控制·Ｈughｅs—Lｉｕ（KＥYOPＴ(1)=1，6,7，11)有４種不同的算法，它可以將節(jié)點(diǎn)偏離單元的中面.ＫEYＯPT(1)=1一般型Hughes—Ｌiu,使用單點(diǎn)積分，比Ｂelytｓchko－Tｓay慢2５0%。KEYOPT（１）=11快速Hugｈeｓ—Ｌiu，使用單點(diǎn)積分，比Belytｓｃhko－Ｔsay慢15０%。KEYＯPＴ(１)＝6S／ＲＨｕghes—Liu，有4個(gè)積分點(diǎn)，沒(méi)有沙漏,比Ｂelｙtsｃhko-Tsay慢20倍。KEYＯPT（１）=7S/R快速Hugｈes—Ｌｉｕ，有4個(gè)積分點(diǎn)，沒(méi)有沙漏，比Belyｔschko-Ｔsay慢８。8倍。如果分析中沙漏帶來(lái)麻煩的話,建議使用此算法。ＫEYOＰT（1)＝１2全積分Belytscｈko-Tsay殼.在平面內(nèi)有四個(gè)積分點(diǎn)，無(wú)需沙漏控制。通過(guò)假設(shè)的橫向剪切應(yīng)變可以矯正剪切鎖定.但是它比單點(diǎn)Beｌytscｈkｏ-Tｓay慢２.5倍，如果分析中擔(dān)心沙漏的話,建議使用此方法.2。1．4薄膜單元算法·Belytschｋｏ-Tsaｙ薄膜（KEYOPＴ(１）=5）—速度快，建議在大多數(shù)薄膜分析中使用-縮減(單點(diǎn)）積分—很好地用于關(guān)心起皺的紡織品（例如，大的平面壓縮應(yīng)力破壞較薄的纖維單元）·全積分Beｌytschｋo-Ｔsay薄膜(KＥYOPＴ（1)=9）—明顯的比通用薄膜單元慢(ＫEYＯPＴ(1）=5）—面內(nèi)有四個(gè)積分點(diǎn)—無(wú)沙漏２。1．5三角型薄殼單元算法·C0三角型薄殼(KＥYOＰT（1）=4）單元—基于Mindlin—Reｉsｓner平板理論—該構(gòu)型相當(dāng)僵硬，因此不建議用它來(lái)整體劃分網(wǎng)格—使用單點(diǎn)積分·BCIZ三角型薄殼(ＫEＹOＰT(1）=３)單元—基于Kｉｒｃhhｏff平板理論—比C0三角型薄殼單元慢—使用單點(diǎn)積分ANSYS/LS－ＤYNA用戶手冊(cè)中有關(guān)SHELＬ１６３的描述對(duì)可用的殼單元算法作了完整的介紹。退化的四邊形單元在橫向剪切時(shí)易發(fā)生鎖死。因此,應(yīng)使用C0三角型薄殼單元(基于Ｂeｌytsｃhko和其合作者的工作),如果在同一種材料中把單元分類標(biāo)記（EDSHELL命令的ITRＳT域）設(shè)置為1（缺省值)，就可混合使用四邊形和三角形單元。對(duì)于殼單元可使用以下材料模型：·各向異性彈性·正交各向異性彈性·雙線性隨動(dòng)強(qiáng)化·塑性隨動(dòng)強(qiáng)化·Bｌａt(yī)ｚ-Ko橡膠·雙線性各向同性·冪律塑性·應(yīng)變率相關(guān)塑性·復(fù)合材料破壞·分段線性塑性·Ｍooｎｅy-Rivlin橡膠·Barlat各向異性塑性·３參數(shù)Barlat塑性·橫向各向異性彈塑性·應(yīng)變率相關(guān)冪律塑性·橫向各向異性ＦLD·Jｏｈnson-Cｏok塑性·Bamman注意——當(dāng)SＨELL１６３單元使用Ｍｏｏneｙ－Ｒｉvｌin橡膠材料模型時(shí),ＬS—DYNA編碼將自動(dòng)使用Belytｓｃhko-Tsay算法的完全拉格朗日修正法來(lái)代替KEYOPT(1）指定的算法。程序選擇的算法要求滿足超彈材料的特殊需要.圖2-1積分點(diǎn)所有的殼單元算法沿厚度方向都可以有任意多個(gè)積分點(diǎn)。典型地，對(duì)于彈性材料沿厚度方向需要２個(gè)積分點(diǎn),而對(duì)于塑性材料則需要3個(gè)或更多的積分點(diǎn)。沿厚度方向的積分點(diǎn)個(gè)數(shù)由第二實(shí)常數(shù)來(lái)控制：R,ＮＥST，,Ｒ2，這里R２為積分點(diǎn)的個(gè)數(shù)（NＩＰ）.殼單元使用三維平面應(yīng)力本構(gòu)子程序修正應(yīng)力張量,使垂直于殼單元中面的正應(yīng)力分量為零。積分點(diǎn)位于殼單元的質(zhì)心垂線上,見(jiàn)圖2－１.開始時(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的厚度方向與單元表面都是正交的但它們隨節(jié)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。計(jì)算彎矩和平面力需要厚度方向的積分點(diǎn)。其應(yīng)變呈線性分布,而應(yīng)力分布要復(fù)雜得多,它和材料性質(zhì)有關(guān)。對(duì)于線彈性材料兩個(gè)積分點(diǎn)就足夠了，而非線性材料則需要更多的積分點(diǎn)，輸出的應(yīng)力屬于最外層的積分點(diǎn),而不是表面上的（盡管后處理的術(shù)語(yǔ)是指頂面和底面),因此在分析結(jié)果時(shí)需要注意，對(duì)于彈性材料，應(yīng)力可以外推到表面上.對(duì)于非線性材料來(lái)說(shuō),通常是選擇沿厚度方向的四五個(gè)節(jié)點(diǎn)而忽略其不精確性（例如,忽略表面和外部積分點(diǎn)之間的應(yīng)力差）。高斯積分法最外層積分點(diǎn)的位置由下表給出:中面0最外積分點(diǎn)兩點(diǎn)三點(diǎn)四點(diǎn)五點(diǎn)０．５7740.７7460。８6１1０。9062外表面１.0０0注意－－在使用線彈性材料時(shí),能夠預(yù)先準(zhǔn)確定義這些積分準(zhǔn)則，但是通常在ANSＹA／LS-DYＮA中無(wú)法做到,由于模擬大多涉及非線性行為.另外，對(duì)于全積分單元來(lái)說(shuō),其輸出應(yīng)力是同一層內(nèi)2×２積分點(diǎn)的應(yīng)力平均值.2。1．6ＰLANE１62PLAＮE16２單元是一個(gè)二維,4節(jié)點(diǎn)的實(shí)體單元，它既可以用作平面（X—Y平面）單元，也可以用作軸對(duì)稱單元(Y軸對(duì)稱）.KEYOPT（3）用來(lái)指定單元的平面應(yīng)力、軸對(duì)稱和平面應(yīng)變選項(xiàng)。對(duì)于軸對(duì)稱單元可以利用ＫEＹOPT（2)指定面積或體積加權(quán)選項(xiàng)。ＰLAＮＥ1６2典型情況下為四節(jié)點(diǎn)單元.當(dāng)然也可以用三節(jié)點(diǎn)三角形選項(xiàng)，但是由于它太僵硬，所以不推薦使用它。這個(gè)單元沒(méi)有實(shí)常數(shù)。重要的是要注意到含有PLANE162單元的模型必須僅包含這種單元。ＡNSYS／LＳ－DYNA中不允許有二維和三維單元混合使用的有限元模型.這種單元可用的材料模型與ＫＥＹOPＴ（3）的設(shè)置有關(guān)。對(duì)KEYOPT（3）=0，１,2（平面應(yīng)力、平面應(yīng)變或軸對(duì)稱），用戶可以選擇下列材料模型:·各向同性彈性·正交各向異性彈性·Bｌａt(yī)z-ko橡膠·Mｏoｎeｙ-Riｖliｎ橡膠·粘彈性·雙線性各向同性·雙線性隨動(dòng)強(qiáng)化·塑性隨動(dòng)強(qiáng)化·冪率塑性·應(yīng)變率相關(guān)冪率塑性·應(yīng)變率相關(guān)塑性·分段線性塑性·復(fù)合材料破壞·Ｊｏhｎson－Cook塑性·Bamｍan對(duì)平面應(yīng)力選項(xiàng)（KEYＯPT(3)＝０）,可以選擇下列材料:·3參數(shù)Barｌat塑性·Bａrlat各向異性塑性·橫向正交各向異性彈塑性·橫向正交異性FLD對(duì)軸對(duì)稱和平面應(yīng)變選項(xiàng)(KEYOPT（３）＝1或２）,可以選用下列材料：·正交各向異性彈性·彈塑性流體動(dòng)力·閉合多孔泡沫·低密度泡沫·可壓縮泡沫·Honｅycｏmb蜂窩材料·空材料·Zeriｌli-Ａｒmsｔｒong·Ｓｔｅinbｅrg·彈性流體2.2梁?jiǎn)卧蜅U單元2.２．1BEAM161BEAM16１有兩種基本算法：Hｕｇｈes－Ｌiu和Bｅｌytｓchko-Sｃｈｗeｒ。因?yàn)椋翬AM１61不產(chǎn)生任何應(yīng)變，所以它最適合于剛體旋轉(zhuǎn).必須用三個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)定義單元;在每個(gè)端點(diǎn)處有一節(jié)點(diǎn),同時(shí)需要有一定向節(jié)點(diǎn)。對(duì)于這兩種算法來(lái)說(shuō)，可用KEＹOPT（4)和KEＹOPT（5）來(lái)定義幾種橫截面.通常,對(duì)于2×2高斯積分點(diǎn)，ＢEAM161具有高效和耐用性.可用KEYOPＴ（2）來(lái)定義不同積分算法.Hugｈes—Lｉu梁?jiǎn)卧ㄈ笔≈担┦且粋€(gè)傳統(tǒng)積分單元,它可以采用梁?jiǎn)卧虚g跨度的一組積分點(diǎn)來(lái)模擬矩形和圓形橫截面。另外，用戶也可以定義一個(gè)橫截面積分規(guī)則來(lái)模擬任意的橫截面。梁?jiǎn)卧仄溟L(zhǎng)度方向能有效地產(chǎn)生一個(gè)不變力矩,因此,與實(shí)體單元和殼體單元一樣,網(wǎng)格必須合理劃分以保證精度。由于積分點(diǎn)的位置，只在單元中心才可檢驗(yàn)屈服,因此,由于必須在夾持單元的中心處產(chǎn)生全塑性力矩而不是單元外邊根部，懸臂梁模型將在一個(gè)稍高的力作用下產(chǎn)生屈服。Bｅｌｙｔｓchko—Ｓchwer．梁?jiǎn)卧↘EＹOPT(1）=2，4，5)是一個(gè)顯式算法，可以產(chǎn)生一個(gè)沿長(zhǎng)度方向呈線性分布的力矩。這種單元有“正確”的彈性應(yīng)力并且在其末端可檢驗(yàn)屈服。例如：當(dāng)一個(gè)懸臂梁在端部靜態(tài)加載時(shí),可用一個(gè)單元來(lái)精確地表達(dá)彈性和塑性狀態(tài).如同Hughes—Liｕ梁?jiǎn)卧?質(zhì)量堆積到節(jié)點(diǎn)上，因此,在動(dòng)態(tài)問(wèn)題中必須要細(xì)分網(wǎng)格，因?yàn)榇藭r(shí)正確的質(zhì)量分布是很重要的。對(duì)于梁?jiǎn)卧?，可使用下列材料模型：（?duì)于某些算法有些限制)·各向同性彈性·雙線性隨動(dòng)強(qiáng)化·塑性隨動(dòng)強(qiáng)化·粘彈性·冪率塑性·分段線性塑性2.2。2LINK16０LINK1６０桁架單元與Belｙtscｈkｏ—Schweｒ梁?jiǎn)卧芟嗨?但只能承受軸向載荷。這種類型單元支持直桿，在兩端軸向加載,材料性質(zhì)均勻.對(duì)于這種單元可使用的材料類型為各向同性彈性，塑性隨動(dòng)強(qiáng)化（率相關(guān)）和雙線性動(dòng)力。２.2。3LＩNK１67LIＮK167單元是僅能拉伸的桿，可以用于模擬索.它與彈性單元類似，由用戶直接輸入力與變形的關(guān)系.本單元類型需要用EＤＭP命令來(lái)定義索單元選項(xiàng)(參看EDＭP命令概述）.2。3離散單元2。3。1COＭBI165彈簧－阻尼單元彈簧單元因位移產(chǎn)生一個(gè)力;也就是說(shuō)改變單元的長(zhǎng)度產(chǎn)生力。力沿單元軸向加載。例如，拉力在節(jié)點(diǎn)1上是沿軸的正方向，而對(duì)節(jié)點(diǎn)2是沿軸的負(fù)方向.缺省時(shí)，單元軸的方向就是從節(jié)點(diǎn)1到節(jié)點(diǎn)2。當(dāng)單元旋轉(zhuǎn)時(shí),力作用方向線也將隨之而旋轉(zhuǎn).阻尼單元可認(rèn)為是彈簧單元的一種:可模擬線性粘性和非線性粘性阻尼。也可使用旋轉(zhuǎn)（扭轉(zhuǎn)）彈簧和阻尼單元，這些可通過(guò)KＥＹOPT（1）來(lái)選擇，其他輸入部分和平移彈簧一樣；給定的力—位移關(guān)系可認(rèn)為是力矩-轉(zhuǎn)角（為弧度單位)關(guān)系，力矩施加方向沿單元的軸向方向(順時(shí)針為正）。旋轉(zhuǎn)彈簧單元只影響其節(jié)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)自由度-它們并不把節(jié)點(diǎn)鉸接在一起。CＯＭＢI１６５單元可和其它顯式單元混合使用.然而，由于它沒(méi)有質(zhì)量，在分析中不能只有COMBＩ165一種類型單元,為了表達(dá)一個(gè)彈簧/質(zhì)量系統(tǒng),必須定義MASＳ１66單元來(lái)加上質(zhì)量。對(duì)于同一個(gè)ＣＯＭBI１65單元不能同時(shí)定義彈簧和阻尼特性。但是，可以分別定義使用同樣節(jié)點(diǎn)的彈簧和阻尼單元(也就是說(shuō),可以重疊兩個(gè)ＣOMＢＩ165單元)。對(duì)于ＣOMＢI1６5單元可以使用下列材料模型：·線彈性彈簧·線粘性阻尼·彈性塑料彈簧·非線性彈性彈簧·非線性粘性阻尼·通用非線性彈簧·麥克斯韋粘彈性彈簧·無(wú)彈性拉伸或僅壓縮彈簧使用COMBＩ１65單元時(shí)，應(yīng)該給每一零件分別指定唯一的實(shí)常數(shù)，單元類型和材料特性(分別是R，ET和TB命令）從而保證每個(gè)零件都分別定義。２.3.2MASS１6６質(zhì)量單元由一個(gè)單節(jié)點(diǎn)和一個(gè)質(zhì)量值定義(力×?xí)r間2/長(zhǎng)度)。質(zhì)量單元通常用于模擬一個(gè)結(jié)構(gòu)的實(shí)際質(zhì)量特性，而沒(méi)有把大量實(shí)體單元和殼體單元包括進(jìn)去。例如，在汽車碰撞分析中，質(zhì)量單元可以模擬發(fā)動(dòng)機(jī)部分，主要感興趣的不是它的變形性質(zhì)。采用質(zhì)量單元將減少分析所需的單元數(shù)目,因而減少求解所需的計(jì)算時(shí)間.用戶也可用MAＳS166單元來(lái)定義一個(gè)節(jié)點(diǎn)的集中轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。如使用這一選項(xiàng),可在MASＳ1６6單元定義中設(shè)置KEＹOPT（１)＝1并且通過(guò)單元實(shí)常數(shù)輸入六個(gè)慣性矩值(IXX，IXＹ,IXＺ，ＩYＹ,IYZ，IZＺ)。這個(gè)選項(xiàng)不能輸入質(zhì)量值；所以，必須在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)定義第二個(gè)質(zhì)量單元來(lái)說(shuō)明質(zhì)量(KＥYOＰT(１）=0）。２.4一般單元特性以下幾種單元可被定義為剛性體：LＩＮK16０，BEAM161，PLAＮE１6２，SHEＬＬ1６３，SOLＩＤ16４和LINK16７。在第八章,將詳細(xì)講述剛性體。每個(gè)實(shí)體單元,殼單元和梁?jiǎn)卧馁|(zhì)量都平均分配給單元的節(jié)點(diǎn)。在殼單元和梁?jiǎn)卧?，每個(gè)節(jié)點(diǎn)還將附加一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;只采用一個(gè)單值，它的作用就是讓質(zhì)量圍繞節(jié)點(diǎn)呈球形分布.第三章建模顯式動(dòng)態(tài)分析的第一步就是創(chuàng)建模型，使它能夠表達(dá)進(jìn)行分析的物理系統(tǒng)。用PREＰ7前處理器來(lái)建立模型。如果通過(guò)GUI路徑進(jìn)行分析的話,那么事先設(shè)置參考選項(xiàng)（ＭainMenu＞Preferencｅ)為“LS-DYNAExｐlｉcit"是很重要的.這樣,菜單就被完全過(guò)濾成為顯式動(dòng)態(tài)的輸入選項(xiàng).（值得注意的是，Preｆｅｒence選項(xiàng)置為“LS－ＤYNAExplicit”并沒(méi)有激活LＳ-DYNA求解。要做到這一點(diǎn)，就必須定義一個(gè)顯式單元類型，例如，ＳHEＬL16３。一旦設(shè)置好分析選項(xiàng)Preｆeｒｅnce,就可以像通常分析任何問(wèn)題一樣建立模型:·定義單元類型和實(shí)常數(shù)·定義材料模型·定義幾何模型·劃分網(wǎng)格·定義接觸表面如果以前從未用過(guò)任何ANSYS產(chǎn)品，就應(yīng)該參看一下《ANSＹSBasicProｃedurｅＧuｉde》和《ANSYSMｏdｅlinganｄMｅshinｇGuide》，以了解ANSYS建模的一般過(guò)程。3。1定義單元類型和實(shí)常數(shù)在第二章中已簡(jiǎn)要地講述了顯式動(dòng)態(tài)分析的單元類型，有關(guān)每種顯式單元的詳細(xì)描述可在《AＮSYSＥｌｅmentRｅfｅrence》中找到,所以建議用戶在確定使用哪種單元類型建模前仔細(xì)閱讀一下有關(guān)內(nèi)容。一旦選擇好能代表物理系統(tǒng)的單元類型，就可以用ET命令來(lái)定義單元類型（在ＧUI中：ＭａinMeｎｕ〉Preｐroｃｅssor>ElementTyｐｅ)。在《ANSＹSEｌemenｔRefeｒencｅ》中列出了與每種單元相對(duì)應(yīng)的所有實(shí)常數(shù)。因此必須確定模型中所用每種單元的實(shí)常數(shù)，然后可以用Ｒ命令來(lái)定義實(shí)常數(shù)(在GUＩ中：MainMｅnu＞Pｒeprｏcessor〉Ｒeaｌconstantｓ）。3．2定義材料特性在顯式動(dòng)態(tài)分析中有很多可使用的材料類型，應(yīng)該參看一下《ANＳYSＥｌementRefereｎce》,以確定特定的單元類型所用的材料模型。也可參看本手冊(cè)的第七章,該章對(duì)所用材料模型作了詳細(xì)的描述.一旦確定了所用的材料模型,就可以定義所有相關(guān)的特性（如第七章所描述的）。為了用批處理或命令流來(lái)定義這些,可以使用ＭP，TＢ和ＴBDＡTA命令(某些情況下，可用ＥDMP命令）。在GＵＩ路徑中，材料模型通過(guò)下列路徑來(lái)定義：ＭainMenu〉Prｅｐroｃesｓor>MateriａlPｒops>ＭａｔeriaｌModelｓ更詳細(xì)的信息請(qǐng)參看7。1ＤeｆiｎingＥxplicitDynａmicsＭateriａlModｅｌs．在選擇了合適的材料模型之后,就可以定義模型所需的特性。定義和整體坐標(biāo)不一致的各向正交異性模型，必須先用EＤLCS命令定義局部坐標(biāo)系.（菜單路徑ＭaiｎMｅnu>Prｅpｒocessｏr＞MaｔeriａlProｐｓ〉LocalCS〉CｒｅateＬocａlCS).對(duì)于一些材料模型，還需用EＤＣＵRＶE命令定義與材料相關(guān)的數(shù)據(jù)曲線（例如,應(yīng)力-應(yīng)變曲線）。(ＥDCUＲVＥ的ＧUI路徑表示法為MaiｎMenu＞Preｐroceｓｓｏr〉ＭateｒialPropｓ＞CuｒvｅＯptionｓ)。３.3定義幾何模型建立幾何模型的最簡(jiǎn)單方法就是采用ANSYS程序中的實(shí)體建模功能。關(guān)于實(shí)體建模功能的詳細(xì)信息，請(qǐng)參看《ANSYSModeｌinｇanｄMｅsｈｉngGuiｄe》.對(duì)于簡(jiǎn)單模型（例如，僅線單元），就可以使用直接建模法。用這種方法，可以直接定義模型的節(jié)點(diǎn)和單元。詳細(xì)信息請(qǐng)參看《ＡＮSYSModelｉnganｄMesｈｉngGｕｉdｅ》.３。４網(wǎng)格劃分建立實(shí)體模型后，就可以用節(jié)點(diǎn)和單元對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分.《ＡＮSYＳＭｏｄelingａndMeshingGuide》中的Generａt(yī)ingtheMeｓｈ詳細(xì)描述了劃分網(wǎng)格的步驟。如果對(duì)ANＳYS網(wǎng)格不太熟悉，在劃分顯式動(dòng)態(tài)模型之前應(yīng)該先閱讀該章內(nèi)容,由于該章已詳細(xì)討論過(guò)了，在此只討論以下幾點(diǎn)：·定義單元屬性·定義網(wǎng)格劃分控制·生成網(wǎng)格定義單元屬性，就是要事先指定單元類型,實(shí)常數(shù)和材料特性來(lái)用于下一步的網(wǎng)格劃分。使用TYPE,ＭＡT，REＡL命令或菜單路徑：MａinMenu>Prepｒocessｏr>—Ａｔtributeｓ-Define>DeｆauｌｔAttrｉbｓMaｉnＭｅnｕ>Preｐｒocｅssor〉－Ｍodｅlｉng－ｃreate＞Elemenｔｓ>EｌｅmAｔtrｉbuｔｅｓ網(wǎng)格控制就是指定劃分網(wǎng)格時(shí)單元的大小和形狀。在ANSYS程序中有許多種控制方法（參考《ＡNSYSModｅliｎｇandMeshinｇＧuide》),在ＧUI中，菜單路徑為:ＭaｉnＭenu＞Ｐrｅｐroｃｅｓsｏr>MeshToｏl在選擇網(wǎng)格控制時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：·盡量避免退化的實(shí)體和殼體單元(例如,三角型殼體和四面體實(shí)體)，相對(duì)于四邊形和六面體來(lái)說(shuō)它們太剛硬,并且精度不高。·單元的大小盡量均勻(例如:避免產(chǎn)生相對(duì)較小的單元面積)單元大小之間差別很大可能會(huì)導(dǎo)致很小的時(shí)間步長(zhǎng)，較長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間.如果劃分特殊的幾何模型需要相對(duì)較小的單元，那么可以用質(zhì)量比例來(lái)增大最小時(shí)間步長(zhǎng)。（參看第十章,MassＳcaｌiｎg)．·盡量不要使用ＳｍartSizinｇ方法進(jìn)行單元控制（SMＡRＴＳＩZE命令）,因?yàn)樗赡茉诰W(wǎng)格中單元的大小上產(chǎn)生很大的差別。應(yīng)使用EＳＩZE和相關(guān)的命令來(lái)控制單元大小?！けM量避免可能產(chǎn)生沙漏的壞單元形狀?！ぎ?dāng)使用降階單元算法或者單元可能遭受沙漏變形時(shí)，不要使用粗網(wǎng)格劃分，·如果有沙漏現(xiàn)象的話，盡量在部分模型或整個(gè)模型中使用全積分單元.給定網(wǎng)格控制后，就可以用相應(yīng)的命令進(jìn)行網(wǎng)格劃分（例如:ＡMESＨ,VMＥSH）在GUI路徑中，菜單路徑為MａiｎMenu>Pｒeproｃessor〉—Mｅｓhing－Mesh（或用上面提到的ＭeshTooｌ)。3。５定義接觸面顯式動(dòng)態(tài)分析常常涉及到表面之間的接觸.本手冊(cè)的第六章CｏnｔａctSurface講述了接觸類型和定義接觸的步驟。這里只給出簡(jiǎn)要步驟.定義接觸包括四個(gè)步驟：·定義能很好地表達(dá)物理模型的接觸類型（EＤCGEＮ命令）·定義接觸表面（ＣM,EＤPＡRT,EＤASMP和EDCＧEN命令)·定義摩擦系數(shù)參數(shù)（ＥＤCＧEＮ）·為選定的接觸類型定義附加數(shù)據(jù)（EDCGEＮ和EＤCONTACT)如果不使用自動(dòng)接觸,那么可以用CM命令把表面上的節(jié)點(diǎn)組成為一個(gè)COMPONENＴ來(lái)定義接觸面.一旦生成了CＯMPONENT,就可以用EDＣＧＥＮ命令來(lái)定義所需表面間的接觸(例如，節(jié)點(diǎn)部件)。也可以用EDCGEＮ命令來(lái)定義接觸類型。對(duì)于單面接觸算法,AＮSYＳ/LS－DYNA定義接觸體的外表面。注意－-接觸表面也可以用ＰART號(hào)或一個(gè)部件集合來(lái)識(shí)別(用ＥDASＭP而不用節(jié)點(diǎn)部件。)部件和集合的定義將在這章的后面討論。EDCGEN命令也可以用來(lái)指定摩擦系數(shù)參數(shù)以及與不同接觸類型相對(duì)應(yīng)的輸入?yún)?shù)。另一個(gè)命令EDCＯNＴAＣT可以定義多種接觸控制例如接觸穿透檢測(cè)和滑移表面罰函數(shù)等。(菜單路徑為：MainMenu〉Ｐｒeｐrocessor〉LS—ＤYNAＯptions＞Conｔacｔ．)３。6建模的一般準(zhǔn)則當(dāng)創(chuàng)建顯式動(dòng)態(tài)模型時(shí)，應(yīng)考慮下述基本準(zhǔn)則：·在模型中使用剛性體來(lái)代表相對(duì)剛硬,沒(méi)有屈服的部分。使用剛性體可以簡(jiǎn)化求解，縮短求解時(shí)間?！?duì)材料性能使用一些符合實(shí)際的值。例如，不要用很高的不切實(shí)際的彈性模量來(lái)表達(dá)剛性體,對(duì)于殼單元不要使用不切實(shí)際的厚度值?！た紤]使用阻尼（EDDAMＰ命令）以消除結(jié)構(gòu)響應(yīng)中的不真實(shí)的振蕩，詳細(xì)信息參見(jiàn)《AＮSYSCommａｎdｓRefｅrｅｎce》.·如果已經(jīng)用常規(guī)ＡNSYＳ程序進(jìn)行了二維的動(dòng)態(tài)分析,應(yīng)考慮把模型擴(kuò)展為三維模型,并用ANSYS/ＬS—ＤYＮＡ進(jìn)行分析。那么就可以在較短的時(shí)間內(nèi)得到更精確的結(jié)果?！ぷ⒁釧NＳYS程序中的子模型和子結(jié)構(gòu)特性不能在ANSYＳ/LS-DＹＮA中使用。３。7ＰAＲT的定義具有相同單元類型、實(shí)常數(shù)和材料號(hào)的一組單元被指定為一個(gè)PAＲT并給定一個(gè)ＰART號(hào)。有許多ANSYS/LＳ—ＤYNＡ命令和PARＴID有關(guān).（例如,EDCＧEN,EDDＣ，EDLOＡD，EDDAMP,ＥDCRB和EDREAD）,在ANSYS／ＬS-DYAN程序?qū)δＰ瓦M(jìn)行求解時(shí)，自動(dòng)生成PAＲT號(hào)并且寫入LＳ—DYＮA輸入文件Ｊobnaｍe．Ｋ,它可以用ＥDPARＴ命令建立，更新，列表表示。從順序編排所選單元建立PＡRT號(hào).如果在單元編排中改變單元類型、實(shí)常數(shù)和材料號(hào)中的任何一個(gè)，將給那組單元定義下一個(gè)PART號(hào).例如，前十個(gè)單元有單元類型１、實(shí)常數(shù)２、材料號(hào)３，那么這１0個(gè)單元將給定PＡRＴ號(hào)為1。如果下面100個(gè)單元有單元類型１、實(shí)常數(shù)1、材料號(hào)2，那么這些單元將給定PART號(hào)為2，等等，依此類推。用EDPARＴ命令中的CREAＴE／UＰDATＥ／LＩＳT選項(xiàng)可以創(chuàng)建、更新、列出PＡRT表。如果執(zhí)行ＳOＬVE命令或執(zhí)行帶ＡNSＹS/LSDＹNA／BOTH選項(xiàng)的EDWRIＴＥ命令,則PAＲT表將被建立并永久保存。如果PART表已經(jīng)存在，則以后的命令只能修改這個(gè)表而不能覆蓋它。關(guān)于EDWRＩTE命令的更多信息，參見(jiàn)《ＡNSYSCommaｎdsRｅｆｅｒenｃe》中有關(guān)這個(gè)命令的描述。EDPARＴ，CRＥATE可以創(chuàng)建新的PAＲT號(hào).可以用EDPARＴ，LISＴ命令列表表示這些ＰART.這個(gè)表顯示了在建立或修改時(shí)PＡRＴ的狀態(tài)。（ＥDＰART，CREATＥ）如果EDPART，CRＥＡTE命令重復(fù)使用,則PAＲＴ表被覆蓋。為了得到在修改或增加模型后的實(shí)際PARＴ表,執(zhí)行ＥDＰART,UＰＤATＥ命令。它可以擴(kuò)展已經(jīng)存在的PART表而不用改變它的順序,并且可以向已經(jīng)存在的由相同的單元類型、實(shí)常數(shù)和材料號(hào)構(gòu)成的部件中增加單元。單元類型、實(shí)常數(shù)和材料號(hào)相同的任何PARＴ未被任何所選擇單元參考時(shí),則該P(yáng)ＡRT不可用.很明顯的它將在PART表的第五列上為零值。如果預(yù)先定義的ＰART相關(guān)命令與一個(gè)無(wú)用的PARＴ有關(guān)，那么執(zhí)行SOＬVE命令或EDWRIＴE,ＡNSYＳ/LSＤYNＡ/BOTＨ命令時(shí)將有一個(gè)警告.下例顯示了15個(gè)單元的模型,帶2種材料（MＡT)，3種單元類型(TYPＥ）和3種實(shí)常數(shù)（ＲＥAL)。一個(gè)EＬＩSＴ命令列出下列單元表：ELEMＭATTYPRELESYＴSHAＮODES1１11０１２3456782１1１011１２13141516171８3111０2１２２2324２5262７2841１1031323３3435363７38511104１4２４3444５46474８６１２３051５253545556５758712306162６364６566６7688223０717273747５76７７7８９２2３081８283８４8586８７８８1123201011０21０310410５１06１０7１0８12232０１11１1211３11411511６1１７１１81313201211221２3１24１２51２61２7１2814１320131132１３31341351361３713８15132０１4114２1４３144１45１4614７148單元1到5有MＡT=TＹPE＝REAL=１生成PART1,單元6到7有MＡT=1，TYPE=２和RＥAＬ=3生成PAＲＴ2。單元8到9有MAT＝2，TYPE=2和REAL=3生成ＰAＲT３。單元１０有ＭAＴ=TYPE=RＥＡＬ＝2，但是在生成ＰＡRＴ表后被刪除了（EDPAＲT,CREATE）。因此,只剩下了PARＴ4,但是它被標(biāo)識(shí)為無(wú)用值(在ＰART表中USED一列為0）.單元11到1２有MAT=2,TYPE=3和REＡＬ=2生成PＡRT5.單元１3到1５有MAT＝１，TYPE=3和REAL＝２生成ＰARＴ6。這一ＰＡRT表如下所示（ＥＤＰAＲT,ＬIST):PARTＭATTＹPＲEＡＬUSED１11112123132２314222052３21613２１注意——對(duì)于這個(gè)例子，執(zhí)行EＤＰART，UPDＡTE將不會(huì)影響PAＲT表的狀態(tài)。但是執(zhí)行EDPＡRT,CREATE將會(huì)創(chuàng)建一個(gè)僅有5個(gè)部件的PART表.ＰART5將變成PARＴ4，PART6將變成PAＲT５。這將使以前基于ＰＡRT定義的載荷,接觸特性等失效。建議采用下列過(guò)程:a。如通常那樣建模,直到PAＲT的相關(guān)命令給定一個(gè)ＰARＴ號(hào)。ｂ。創(chuàng)建PARＴ表（EDPＡRT，CREATＥ)并顯示它（EDPART，LIＳＴ)。c。從PAＲＴ表中找到相應(yīng)的PART號(hào)，用到PＡRT的相關(guān)命令中.d．繼續(xù)建模。e.如果單元或其屬性改變，包括增加新單元,則要更新PART表(EDPART，ＵPDAＴＥ）.f。列出被修改的PARＴ號(hào),將用于進(jìn)一步與PART有關(guān)的命令中.除了顯示部件外，還可以用PARTSEL命令選擇部件或繪制部件（通過(guò)PART號(hào)）。和其它ANSYS選項(xiàng)類似，這也有許多可能的選擇類型,它們有特殊的標(biāo)記:“S"代表選擇，“R”代表重新選擇,“A"代表另外的選擇等等.（因?yàn)镻ARＴSEL是一個(gè)命令集合，所以如果這個(gè)命令被包含在批處理文件中，那么在單一的引證中需關(guān)閉標(biāo)識(shí))。用PAＲTSEL命令的PMIN，PMAX和PＩＮＣ域控制可選號(hào)的范圍.例如.可以執(zhí)行下列命令從已定義的PARＴ表中選擇PART2和4:PAＲＴＳEL，Ｓ，2,4,2當(dāng)執(zhí)行ＰＡRTＳEL命令時(shí),對(duì)每個(gè)存在的部件將自動(dòng)生成一個(gè)單元組合?？梢岳L出這些組合，菜單路徑為：ＵtilityＭenu>Ploｔ〉Pａｒts,命令為：ＰＡＲＴSEL，‘PLOＴ’。注意－－在分析的其它部分中,不要試圖使用PAＲTSEL命令創(chuàng)建的組合，因?yàn)槿绻鸓ART表改變了它們也要重新定義.注意－-不推薦選擇或顯示包含COMBI1６5單元的部件.CDWRITE命令把ＰART信息寫入Ｊoｈｎame.ＣDB文件。然后使用CDREAD命令將這一信息自動(dòng)地讀入AＮSＹＳ。但是，如果讀入了兩個(gè)或兩個(gè)以上的Ｊｏhname。CDB文件，那么最后一個(gè)Johnａｍe．CDB文件里的ＰART表將覆蓋已經(jīng)存在的表格。一般情況下，必須執(zhí)行ＥDPＡRT,ＣREＡTE命令來(lái)重新創(chuàng)建整個(gè)模型的PART表。但這將影響Jｏhｎaｍｅ.CDB文件里的所有與PART相關(guān)的命令.因此，用戶可以組合模型,但不是那些與PART相關(guān)的輸入，它們必須用最新創(chuàng)建的PＡRT號(hào)修改。在有限制的情況下,可以更新PＡRＴ表（ＥDPART,UPDＡTE）。這就要求沒(méi)有使用的MAT／TＹPE/REＡＬ的組合僅在表中出現(xiàn)一次。然而,有必要部分改變與PARＴ相關(guān)的命令。3.7。１Ｐart集合用EＤASＭP命令創(chuàng)建的部件集合，是由多個(gè)不同部件組成的實(shí)體。部件集合可以用來(lái)輸入一些ANSYS／ＬS-DYＮA命令。在定義包含多個(gè)部件的實(shí)體間的接觸時(shí),部件集合是非常有用的（參看本手冊(cè)第六章）。使用ＥDASMP命令，在提供一個(gè)ID號(hào)后，可以在一個(gè)部件集合里定義１6個(gè)部件。部件ID號(hào)必須比當(dāng)前定義的最高部件號(hào)大（用EDPＡRT，ＬIST確定最高部件號(hào)）。也可以分別用ＥＤASMP，LＩST和ＥDＡSMP,DEＬE選項(xiàng)顯示和刪除部件集合.例如，指定包含部件1，2，4的部件集合的ＩD號(hào)為10，可以執(zhí)行下列命令:EDＡSMＰ,ADD,１0,1,2,４3。8自適應(yīng)網(wǎng)格劃分在金屬成形和高速撞擊分析中，物體要經(jīng)歷很大的塑性變形。單積分點(diǎn)顯式單元，常用于大變形,但是在這種情況下，由于單元縱橫比不合適可能給出不精確的結(jié)果。為了解決這一問(wèn)題，AＮSＹS/ＬS－DYNA程序可以在分析過(guò)程中自動(dòng)重新劃分表面來(lái)改善求解精度。這一功能，即自適應(yīng)網(wǎng)格劃分，由EＤAＤＡＰT和EＤＣAＤAPT命令控制.EDADAＰT命令在一個(gè)指定的PART內(nèi)激活自適應(yīng)網(wǎng)格劃分。（用ＥDPAＲT命令創(chuàng)建或顯示有效PAＲTIDs)，例如,為了給ＰART１打開自適應(yīng)網(wǎng)格劃分，可以執(zhí)行下列命令：ＥDADAＰT，1,ＯN注意—自適應(yīng)網(wǎng)格劃分功能僅對(duì)包含ＳHEＬL163單元的部件有效。當(dāng)此項(xiàng)功能打開時(shí)，分析中該部件的網(wǎng)格將自動(dòng)重新生成。從而保證在整個(gè)變形過(guò)程中有合適的單元縱橫比。自適應(yīng)網(wǎng)格劃分一般應(yīng)用在大變形分析例如金屬變形中（調(diào)節(jié)網(wǎng)格最典型的應(yīng)用是板料）.在一個(gè)模型中要在多個(gè)部件上應(yīng)用此功能，必須對(duì)每個(gè)不同的PARTID執(zhí)行EＤADＡＰＴ命令。缺省時(shí),該功能是關(guān)閉的。在指定哪些部件重新劃分后，必須用EDＣADAＰT命令定義網(wǎng)格劃分參數(shù).采用EDＡDＡPＴ命令定義需要網(wǎng)格劃分的所有PAＲTID號(hào)，用EDCADAPＴ命令對(duì)其設(shè)置控制選項(xiàng)。ＥＤCＡDＡPＴ命令控制的參數(shù)如下所示：·Frｅquｅncｙ（FREＱ)－調(diào)節(jié)自適應(yīng)網(wǎng)格劃分的時(shí)間間隔。例如，假設(shè)FＲEQ設(shè)置為0.01，如果單元變形超過(guò)指定的角度容差,則其將每隔0。０1秒被重新劃分一次（假設(shè)時(shí)間單位為秒)。因?yàn)镕REQ的缺省值為０.0,所以在分析中應(yīng)用自適應(yīng)網(wǎng)格劃分時(shí)必須指定此項(xiàng)?！ｎgleTolｅrance(ＴO(shè)Ｌ)-對(duì)于自適應(yīng)網(wǎng)格劃分（缺省值為1e31)有一個(gè)自適應(yīng)角度公差。TOＬ域控制著單元間的縱橫比，它對(duì)保證結(jié)果的精度是非常重要的,如果單元之間的相對(duì)角度超過(guò)了指定的TOL值，單元將會(huì)被重新劃分?！daptiｖityOptｉｏｎ(OPT)—對(duì)于自適應(yīng)網(wǎng)格劃分有兩個(gè)不同的選項(xiàng)。對(duì)于OＰT=1，和指定的TＯL值相比較的角度變化只是根據(jù)初始網(wǎng)格形狀計(jì)算的。對(duì)于OＰT=2,和指定的TOL值相比較的角度變化是根據(jù)前一次重新劃分的網(wǎng)格計(jì)算的?！esｈRefinｅmｅntLeveｌｓ（MAXLVＬ)-MAXLVL域控制著整個(gè)分析中單元重新劃分的次數(shù)。對(duì)于一個(gè)初始單元，ＭAXＬVL=1可以創(chuàng)建一個(gè)附加單元，MAＸLVＬ=2允許增加到4個(gè)單元,MＡＸLVL=３允許增加到16個(gè)單元。高ＭAXＬVL會(huì)得到更精確的結(jié)果,但也會(huì)明顯增加模型規(guī)模?！eｍeshｉngBｉrｔhandDeathTiｍes(BTIMEanｄDTＩMＥ)－自適應(yīng)網(wǎng)格劃分的生死時(shí)間控制著該功能在分析過(guò)程中的激活或關(guān)閉。例如,如果設(shè)置ＢＴＩME=。01和DTIME=．1,那么分析中只在．０1和.1秒間進(jìn)行重新網(wǎng)格劃分（假設(shè)時(shí)間單位為秒).·IntｅrvalofReｍeｓｈingCuｒve（LCID)-數(shù)據(jù)曲線把重新劃分網(wǎng)格的時(shí)間間隔定義為時(shí)間的函數(shù).數(shù)據(jù)曲線的橫坐標(biāo)為時(shí)間，而縱坐標(biāo)為變化的時(shí)間間隔。如果這個(gè)選項(xiàng)不為0,那么它將代替適應(yīng)頻率(FRＥＱ）。但是要注意，開始第一個(gè)自適應(yīng)性循環(huán)仍需要非零FＲEQ值?！ｉniｍumＥlemenｔSize（AＤPSIＺE)－根據(jù)單元邊長(zhǎng)設(shè)定的最小單元尺寸。如果不定義此參數(shù),邊長(zhǎng)的限制將被忽略。·OｎeｏrTwｏPａｓsOption（AＤPASＳ）—如果ADＰASＳ=0,將使用雙通道自適應(yīng)劃分，在重新劃分網(wǎng)格后將重復(fù)這一計(jì)算(缺省值）。如果ADPASＳ＝1,則使用單通道自適應(yīng)劃分，而計(jì)算不再重復(fù).關(guān)于這兩個(gè)選項(xiàng)的圖形表示，請(qǐng)參看《ANＳYS/LS—DYNAＴheoreticaｌMａnual》圖3０.9（a）和3０．9(b）?！niｆｏrmRefinemｅntLevｅlFlａg（ＩREＦLG）－值為1,２，3等,分別允許4,16，６４等劃分等級(jí)。對(duì)于每個(gè)初始單元都分別生成統(tǒng)一的單元?！ぃ衑netrａｔionFＬAＧ（ＡDPＥNE）—根據(jù)ADＰENE是正（到達(dá))的還是負(fù)(穿透）的，當(dāng)接觸表面到達(dá)或穿透工具表面時(shí)，程序?qū)⒁罁?jù)這個(gè)值調(diào)整網(wǎng)格。自適應(yīng)細(xì)化主要依據(jù)加工曲線.如果AＤPENE是正的,細(xì)化一般發(fā)生在接觸之前;因此,可能用單通道劃分就可以了.（AＤＰASS＝1）·ShellThickｎｅssLeｖｅl（ADPＴＨ）—絕對(duì)薄殼厚度標(biāo)準(zhǔn)，低于該值自適應(yīng)劃分開始。這個(gè)選項(xiàng)僅在自適應(yīng)角度公差不為零的情況下有用。如果期望不改變角度，激活基于厚度的自適應(yīng)重新劃分功能，那么可把TOL設(shè)為較大的角度.（如果AＤPTＨ=0．0，不使用這個(gè)選項(xiàng)。)·MａximｕmEｌemeｎtLｉmit（MＡXEL）-自適應(yīng)結(jié)束的最大單元數(shù)。如果超過(guò)了此值，自適應(yīng)將被中止。對(duì)于大多數(shù)問(wèn)題，不應(yīng)該用自適應(yīng)網(wǎng)格劃分作初始分析。如果分析結(jié)果出現(xiàn)扭曲的網(wǎng)格,或結(jié)果不正確，那么再應(yīng)用此項(xiàng)重新進(jìn)行分析.當(dāng)LS－DYＮＡ分析中因?yàn)椤皀ｅgaｔiｖｅvｏlumeelemｅnｔ"的錯(cuò)誤終止時(shí)，也可用此項(xiàng)分析。當(dāng)打開自適應(yīng)網(wǎng)格劃分選項(xiàng)時(shí)，在求解過(guò)程中模型內(nèi)的單元數(shù)將發(fā)生變化。在一個(gè)調(diào)節(jié)循環(huán)結(jié)束后,網(wǎng)格將被更新，并且生成一個(gè)擴(kuò)展名為RＳnn的新結(jié)果文件，這里nｎ為自適應(yīng)網(wǎng)格標(biāo)準(zhǔn)。（在由FRＥQ指定的每個(gè)時(shí)間增量或LＣIＤ指定的時(shí)間間隔，都會(huì)發(fā)生自適應(yīng)循環(huán).）例如,重新劃分兩次網(wǎng)格的模型將產(chǎn)生兩個(gè)結(jié)果文件，Joｈname.RS01和Johｎaｍｅ。RS02.有關(guān)自適應(yīng)劃分結(jié)果后處理的詳細(xì)信息,請(qǐng)參看第十二章,Posｔｐｒoceｓsing．注意--既使每次循環(huán)網(wǎng)格不發(fā)生變化,也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的結(jié)果文件。每次循環(huán)都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)擴(kuò)展名為HInn的時(shí)間歷程文件，盡管這些文件可能不如ＲSnn文件有用。此外,LS-ＤＹNA還創(chuàng)建了一系列源文件名為“adapt”的文件。因此，在激活調(diào)節(jié)網(wǎng)格劃分時(shí),不要把“aｄａpt”作為你的工作名。第四章加載當(dāng)模型建好后，下一步就是給結(jié)構(gòu)加載為求解作準(zhǔn)備，為了能正確地模擬結(jié)構(gòu)的響應(yīng),就必須定義與指定時(shí)間間隔相對(duì)應(yīng)的載荷，本章將講述以下有關(guān)加載的幾個(gè)方面:·一般加載選項(xiàng)—使用compoｎent或PAＲTIDs和數(shù)組參數(shù)—如何施加、刪除、顯示一般載荷［EDLOAD]—如何繪制載荷曲線［EDＰＬ]—如何定義數(shù)據(jù)曲線[EDＣUＲＶE］—如何顯示或隱藏載荷標(biāo)記·約束和初始條件—如何在ANSＹＳ/LS—DＹNA中施加約束［Ｄ，EＤNＲOT］—如何定義滑移和循環(huán)對(duì)稱平面［EDＢOUND]—如何定義混合型約束［ＥDCNSTR]—如何定義焊點(diǎn)［EDWEＬＤ]-如何給模型施加初始速度［EDＶEL，EＤPＶＥL］·耦合和約束方程—自由度耦合［CP]-自由度間的約束方程[CＥ］·非反射邊界[EDＮB]·溫度載荷·動(dòng)力松弛４.1一般載荷選項(xiàng)與許多隱式分析不同的是,顯示分析中的所有載荷必須與時(shí)間有關(guān)。因此，在ＡＮSYS/LS-ＤＹNA中，許多標(biāo)準(zhǔn)的ＡNSＹS命令都是無(wú)效的。在ANSYＳ/LS—ＤYＮＡ中，尤其不能使用F，SF，BF系列命令，因?yàn)樗鼈冎荒芏x與時(shí)間無(wú)關(guān)的載荷。此外，D命令只能定義節(jié)點(diǎn)約束.基于上述原因，在ANSＹS／LS-DＹNA中用一對(duì)數(shù)組參數(shù)定義載荷(一個(gè)用來(lái)定義時(shí)間，另一個(gè)定義載荷）.注意——雖然節(jié)點(diǎn)加速度（Ａx，Ａｙ,Aｚ）和節(jié)點(diǎn)速度（Vx，Ｖｙ,Ｖz)以自由度出現(xiàn)，但它們不是物理自由度,不能使用D命令約束。要采用EDLOAD命令給這些節(jié)點(diǎn)施加載荷。在ANSYS／LＳ—DYNA中，所有載荷都是在一個(gè)載荷步內(nèi)施加的。這和隱式分析有很大的不同，它在多個(gè)載荷步內(nèi)施加載荷。在ANSYＳ/LＳ—DYNＡ中，對(duì)于一些特定的載荷,也可以用EＤLＯAD命令指定何時(shí)施加(birtｈｔｉme）、何時(shí)去除（ｄeathtime）。請(qǐng)參考EDLＯAD命令中的BirthTime，ＤｅaｔｈTｉme和CID，檢驗(yàn)bｉrｔh／dｅａt(yī)ｈtime的適用性。給模型施加載荷,需遵循以下步驟：·把模型中受載的那部分定義成Ｃomponent（或PART,用于剛體)·定義包含時(shí)間間隔和載荷數(shù)值的數(shù)組參數(shù)·定義載荷曲線·如果不是在整體坐標(biāo)系中加載，需要用EDLCS命令定義載荷方向·模型加載4．１.1組元除給剛性體加載外，顯式分析中所有載荷都施加到Comｐｏnｅnt上。因此,第一步就是把模型中受載的那部分組合成Cｏmｐｏnｅｎｔ,每個(gè)Component應(yīng)由模型中承受同樣載荷的部分組成。并且可以通過(guò)材料本構(gòu)、模型中位置、預(yù)期狀態(tài)等聯(lián)系在一起。例如,想要分析一個(gè)棒球撞擊到墻上的結(jié)果，可以定義球上的節(jié)點(diǎn)為一個(gè)Componenｔ，球棒上的節(jié)點(diǎn)為另一個(gè)Cｏｍｐoｎeｎt,墻上的節(jié)點(diǎn)為第三個(gè)Comｐonｅnt.可以定義任意多個(gè)Cｏmpｏnｅｎt,然后給每一個(gè)Componeｎt加載，Component必須由節(jié)點(diǎn)或單元組成（只有當(dāng)施加壓力載荷時(shí)Compｏｎeｎt才由單元組成）定義Componｅｎｔ時(shí)，首先要選擇Compｏｎent中想要包含的部分,然后使用GUI中的下列菜單路徑來(lái)定義Compｏｎent（CM）：UtiｌityMenu＞Sｅｌｅct〉Comp/Asｓｅmｂly〉ＣreateCompｏｎent關(guān)于Compoｎent的詳細(xì)信息，參見(jiàn)《ＡNＳYSAnalｙsisGuide》中的SelectinganｄComｐoｎents。對(duì)于剛性體,載荷一般都施加到ＰART號(hào)上,而不是Ｃoｍpｏnent上。這是因?yàn)楫?dāng)使用命令EDMP,RIGID，MAT定義剛性體時(shí)已經(jīng)包含有一系列節(jié)點(diǎn)和單元.4.1．2數(shù)組參數(shù)值得注意的是,顯式動(dòng)態(tài)分析中，載荷在一些特定時(shí)間間隔內(nèi)施加到結(jié)構(gòu)上，這樣就可以觀察在特定時(shí)間段里施加載荷后模型的瞬態(tài)行為。因此,不僅需要定義施加載荷的類型(FX，F(xiàn)Ｙ,FZ，ROTX,RＯTY，ＲOTZ等）,同時(shí)也需要定義載荷施加到結(jié)構(gòu)上的時(shí)間間隔值。時(shí)間間隔值和其相對(duì)應(yīng)的載荷值組合在一起定義為數(shù)組參數(shù)。這些參數(shù)必須定義為兩部分，第一部分為時(shí)間間隔值，第二部分為載荷值，載荷應(yīng)與時(shí)間間隔相對(duì)應(yīng)。在GＵI中，采用菜單路徑來(lái)定義一個(gè)數(shù)組參數(shù)：UｔiｌiｔyＭenu＞Ｐaramｅteｒs>ArrayParameteｒs>Define／Ediｔ.有關(guān)如何定義數(shù)組參數(shù)的詳細(xì)信息，參看《ANSYＳAPDLProgｒammｅr’sGuide》中的ArraｙPaｒaｍeｔers。注意－-可以通過(guò)線性插值得到中間時(shí)間點(diǎn)的載荷值。指定時(shí)間范圍外的載荷值不能由程序插入.因此，必須保證載荷時(shí)間范圍至少等于求解時(shí)間。否則,由于過(guò)早的去除載荷求解結(jié)束時(shí)的結(jié)果將會(huì)變?yōu)闊o(wú)效值。一旦定義了能代表載荷的數(shù)組參數(shù)，這些載荷與時(shí)間有關(guān)，就可以直接用ＥＤLOAＤ命令輸入?yún)?shù)定義載荷?；蛘?可以用EDCURVＥ命令輸入?yún)?shù)來(lái)定義載荷曲線。相對(duì)應(yīng)的載荷曲線ID可用ＥDＬOＡＤ命令輸入.為說(shuō)明數(shù)組參數(shù)的應(yīng)用，考慮前面提過(guò)的棒球例子。想要考察從擊球瞬間到擊球一秒鐘后球的變形.假定位移是時(shí)間的已知函數(shù),球剛碰撞時(shí)的初始速度為160０iｎ/sec（9１MPH）。首先需要定義一些節(jié)點(diǎn)組元,用它們來(lái)定義載荷和接觸面。建立一個(gè)Comｐonenｔ,它包括球上的所有節(jié)點(diǎn)，取名為ball.對(duì)這個(gè)Ｃｏmponent施加一個(gè)１600in/sｅc的初始速度（EDVEＬ)，(本章后面再討論）。然后再創(chuàng)建第二個(gè)組元,它僅包括球表面上的所有節(jié)點(diǎn)，取名為bａｌlsurf．這個(gè)Cｏmpｏｎeｎt以后將用于接觸定義。還需定義第三個(gè)Component,它包括球棒表面上的節(jié)點(diǎn),取名為batsuｒf,接觸算法將在第六章接觸表面中討論。nsel,s,nｏde,…!選擇組成球的所有節(jié)點(diǎn)cm，ｂall,nｏde!定義Compoｎeｎt為balｌnsel，ｓ，node，…!選擇組成球表面的所有節(jié)點(diǎn)cm，balｌｓurｆ,node！定義Ｃoｍｐonent為ｂalｌsurfnsel，ｓ，ｎoｄe，…！選擇球棒表面的所有節(jié)點(diǎn)cm,bａt(yī)ｓurｆ，ｎode！定義Compoｎｅnｔ為batｓurfnsel,aｌｌ現(xiàn)在選擇球棒基座上的節(jié)點(diǎn)(batｈand），對(duì)它施加一個(gè)位移時(shí)間載荷曲線。定義一名字為time的數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)時(shí)間值.使用時(shí)間值要與模型的所有載荷、維數(shù)以及材料性質(zhì)相協(xié)調(diào)。其次，定義一個(gè)數(shù)組，包括Comｐonentbaｔhand相應(yīng)的Ｘ位移值,命名為Ｘdisp.同樣定義數(shù)組Ydｉsp和Zｄiｓp,以包含球棒相應(yīng)的Ｙ位移和Z位移值。nsel，s，nｏde，…!選擇球棒基座上的節(jié)點(diǎn)cm，bathａnｄ,nｏde！定義Componenｔ為bａt(yī)ｈａnｄnsｅl，aｌｌ*ｄｉm,time，,4!定義數(shù)組參數(shù)為timｅ的維數(shù)＊dim，xdisp,，4!定義數(shù)組參數(shù)為ｘｄisp的維數(shù)*ｄiｍ，ｙdiｓｐ,，４！定義數(shù)組參數(shù)為ｙdisｐ的維數(shù)*dim,ｚｄisp,，4!定義數(shù)組參數(shù)為zdｉsp的維數(shù)time（1)=0,０．2５，0．5，０。７5，1!給定位移的時(shí)間值xdiｓｐ（1）=0,-1,—2，-1,3！球棒的X位移ydｉｓp（1)=0,1,2，3，4！球棒的Y位移zｄisp（1）＝0，3,6，8,9！球棒的Z位移給出的例子實(shí)際是一個(gè)比較復(fù)雜的現(xiàn)象的簡(jiǎn)化模型。更加精確地模擬,應(yīng)該定義額外的位移位置（和相應(yīng)的載荷曲線）以更好的模擬球的真實(shí)運(yùn)動(dòng).另外，球棒上各節(jié)點(diǎn)的初始速度是不同的。最后，球是一些不同材料和材料模型的復(fù)合體。４。１．3施加載荷一旦定義好Ｃoｍponｅｎt和數(shù)組參數(shù)，就可以給建立的模型加載（EDLOAＤ命令).在GＵI中，可以選擇下列菜單路徑:MaiｎMeｎu＞Soluｔiｏn>LｏａdingOptions>SpecifｙLoads.可以選擇增加載荷（EＤLOＡＤ中ADＤ標(biāo)號(hào))，如力、力矩、節(jié)點(diǎn)加速度、表面壓力等,所有的載荷都用EDLOＡD命令施加到整體笛卡爾坐標(biāo)系上，此為其缺省值。GUＩ的對(duì)話框?qū)⒘谐鏊杏行лd荷，以及先定義好的Ｃｏmpｏnent和數(shù)組參數(shù)。只需簡(jiǎn)單地選擇所需的載荷標(biāo)號(hào),以及Ｃomponent（剛體的PART號(hào)）和數(shù)組參數(shù)集合（預(yù)先定義的載荷曲線號(hào)）。值得注意的是，如下表所示的那樣，并不是所有的載荷標(biāo)記都適用于所有Coｍpoｎent或PARＴ號(hào)。以下的載荷標(biāo)記只適用于節(jié)點(diǎn)Compｏnent:力：FX，F(xiàn)Y,ＦＺ力矩：ＭX,MY,ＭZ位移：UＸ，UY，UZ轉(zhuǎn)角:RＯTＸ,RＯＴY，ROTZ速度:VＸ，ＶY，VZ節(jié)點(diǎn)加速度：AＸ，AY，AZ體加速度：ACＬX,ACLY，AＣLZ角速度：OMGX，ＯMＧY，ＯＭGZ溫度：TEMＰ注－—雖然V(Ｘ，Y,Z)和A（X，Y，Z)作為DOFs出現(xiàn)，它們實(shí)際上不是物理DOFs。然而，這些量是被計(jì)算作為DＯF求解和存儲(chǔ)以用于后處理.以下的標(biāo)記只適用于剛性體(部件號(hào)）力:RBFX，RＢFY,RＢFＺ力矩：ＲBＭX，RBMY，RBMＺ位移：RＢＵX，ＲBUY，RBUＺ轉(zhuǎn)角：RＢＲX，RBRY，RＢRＺ速度：ＲBVX,RＢVY，RBVZ角速度：RBＯＸ,RBOＹ，RBOZ以下標(biāo)記只適用于單元Componeｎt：壓力：PRＥSS回到前面的棒球例子，需由time和x／ｙ/zdｉsp數(shù)組參數(shù)用EＤLＯAD命令自動(dòng)生成位移與時(shí)間的載荷曲線。ｅｄload,aｄd，ux,,bathａnd,tｉme,ｘdｉsp！球棒的ｘ位移edlｏad，add,uｙ，,bａt(yī)hand，ｔime，ydisｐ!球棒的y位移edload，ａdd，ｕz，，ｂathand，ｔiｍｅ，zｄｉsp！球棒的z位移另一種方法，很剛硬的棒球可以模擬為剛體，以簡(jiǎn)化所需輸入數(shù)據(jù)和減少ＣＰU時(shí)間.對(duì)于這種情況,對(duì)應(yīng)剛體載荷可以施加有效的ＰＡRT號(hào)（不是節(jié)點(diǎn)Ｃomponent）.eｄｌｏad,ａdd,rｂｕx，，2,ｔime,ｘdisp!x位移（如果球棒的PＡRＴ號(hào)為２）ｅdｌoaｄ,adｄ，rbｕy,,2，tiｍe，xｄｉsp?。灰疲ㄈ绻虬舻模蠥ＲT號(hào)為2）edloａd，ａdd,rbｕz，,２,tｉme,ｘｄisp?。灰疲ㄈ绻虬舻腜AＲＴ號(hào)為2）如果已知球棒對(duì)球碰撞的壓力是時(shí)間的函數(shù),則可以不定義任何接觸表面就能實(shí)現(xiàn)加載。取而代之用帶“PREＳS”標(biāo)號(hào)的EDＬOＡＤ命令對(duì)包含球表面單元的組元Compoｎenｔ加載.edlｏad，add，press,1,cｏver，ｂattimｅ，baｔloaｄ在這種情況下，在面號(hào)１上對(duì)單元組元coｖｅr加載（在KEY域輸入面號(hào)），其載荷曲線是由baｔtｉｍe和batloａd數(shù)組參數(shù)產(chǎn)生的。特別要提出的是，在上例中，僅僅壓力載荷采用EDＬＯAD命令的LKEＹ域.LOAＤkeys(1，2，3等)與面載荷有關(guān),在《ANSＹSElementsＲefｅｒence》中每種單元類型在輸入數(shù)據(jù)表“surfａcｅｌoads"中列出。對(duì)于許多非壓力的載荷，可以使用KＥY域定義坐標(biāo)系標(biāo)號(hào)ＣＩD。載荷將作用于用EＤLCS命令定義的CID的方向上,或者說(shuō)，如果沒(méi)有指定ＣID，就作用于整體坐標(biāo)系上.詳細(xì)信息請(qǐng)參看§4．1.5DeｆinｉｎgLｏadsiｎaLoｃalCooｒｄinateSysｔem。注意—-為避免某些平臺(tái)的定時(shí)問(wèn)題，通常是加一個(gè)小的時(shí)間值（如１。0×10-6）到時(shí)間數(shù)組的最后一項(xiàng)。例如,取代３.0的值,數(shù)組的最后一項(xiàng)為下列值：ｔiｍeiｎｔ（1)=０，1,2,3．０0001增加這樣小的緩沖，不會(huì)影響結(jié)果的精度。除了施加載荷外，也可以用ＥDLOAＤ，ＬＩST和EDLOAＤ,ＤＥLE來(lái)顯示和刪除載荷。用EDFＰＬＯT命令也可以顯示單元上的載荷標(biāo)號(hào),并且可以用EDPL命令繪制載荷曲線。4.１。4數(shù)據(jù)曲線用EDCＵRVE命令定義的數(shù)據(jù)曲線廣泛應(yīng)用于AＮSYS/LS-DYNA中。它們可以用來(lái)定義與顯式動(dòng)態(tài)材料模型有關(guān)的材料數(shù)據(jù)曲線(例如，應(yīng)力-應(yīng)變）和載荷數(shù)據(jù)曲線(力-偏轉(zhuǎn))。它還可以定義時(shí)間載荷曲線(力，位移，速度等）。這些載荷曲線可以用EＤLOＡＤ命令輸入。4。１。4．1使用材料模型數(shù)據(jù)曲線某些材料模型（例如，TB，PＬＡＷ或TB,ＨＯNEＹ)要求指定材料特性數(shù)據(jù)，它們可能是有效應(yīng)變速率、塑性應(yīng)變或體積應(yīng)變的函數(shù)。對(duì)于這些數(shù)據(jù)，在用數(shù)據(jù)表［TＢDＡTA］命令定義材料特性之前，需用EDＣUＲVE命令定義特性曲線.在剛性體和壓延筋接觸問(wèn)題中，也采用數(shù)據(jù)曲線來(lái)定義變形特性.與對(duì)Ｃｏmｐoｎent加載相類似，數(shù)據(jù)曲線組合成數(shù)組參數(shù)，然后與特定的曲線參考號(hào)相聯(lián)系,這個(gè)參考號(hào)可用于指定的材料模型（PLAＷ,HONＥY，等)或接觸類型(RNTR，ROＴR）和壓延筋.定義數(shù)據(jù)曲線可以分為以下幾個(gè)步驟:1．定義一個(gè)包含材料或摩擦力特性橫坐標(biāo)的數(shù)組參數(shù)(例如，有效塑性應(yīng)變,有效應(yīng)變率,位移等）2。定義第二個(gè)數(shù)組參數(shù)，包含材料特性或摩擦力的縱坐標(biāo)值。（例如，初始屈服應(yīng)力,彈性模量，力等).3．定義數(shù)據(jù)曲線(EＤCＵＲVE）.選擇一個(gè)數(shù)據(jù)曲線ID號(hào)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)表［TＢDAＴA］時(shí)將采用這個(gè)數(shù)據(jù)曲線ID號(hào)來(lái)將這些數(shù)據(jù)與特定的材料特性相聯(lián)系。定義這些參數(shù)后，在ＧUI中采用下列路徑定義數(shù)據(jù)曲線：ＭaｉnＭenu〉Preproｃｅssｏr>MateriａlPrｏｐｓ〉CｕrveOptionｓMaｉnMeｎu>Soluｔion〉LoaｄingProｐs>CurveＯptioｎｓ可以用EDCURVE,LISＴ顯示數(shù)據(jù)曲線，用EＤCURVE,PLOＴ繪制曲線，用EDCURVE，DＥLETＥ刪除曲線.下例講述了怎樣用曲線來(lái)定義鋼的分段線性塑性曲線（TB,PLAW,，，,8）：！“3”是任選的材料參考號(hào)（ＭAT)mp,ex,3，3０.０e６!彈性模量(psｉ）mp,denｓ，3，7．３３e－４！質(zhì)量密度（lbf-ｓeｃ２／ｉｎ4)ｍp,ｎｕxy,３,0。30!泊松比注：首先將工程應(yīng)變與工程應(yīng)力關(guān)系的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成真實(shí)應(yīng)力與真實(shí)應(yīng)變關(guān)系的數(shù)據(jù)，然后，從總真應(yīng)變中減去彈性真應(yīng)變,求出塑性真應(yīng)變。它與總真應(yīng)變一起用于LS－DYNＡ的＊ＭAＴ—PＩＥCEＷISE—ＬINEＡＲ-ＰLASTICＩTY材料模型＃24。！-—-－－－-－－-———－－-－—--—－－—－－-—-－-————－-－-—-——-—--—－—－—-—--－——－－--！Stresｓ-StｒainDａt(yī)aｕsedｗithPiｅcewｉseLinｅaｒＰl(wèi)astiｃｉtｙ（ＰowerLaw8）:?。?—－——－-—－--－—--—--－－—-———-－--——-—--—－-—————--—－－—-—－-－－－-——－-－———!ＴotaｌTotａｌＴotaｌTｏｔａlＥlａsｔicPlastic!Sｔress/Ｅng．Ｅng.TrｕeＴruｅTruｅTrue!SｔｒaiｎＳtressSｔrａｉｎStreｓsStraｉnＳｔrainＳtraiｎ！Point(psi）（in/in)(psｉ)（in／in)（iｎ／in)（in／in）?。?—－——-—-—－--－—--———-—－-————－—－-———－-—－－-－—-－—-－—-—-－－－—－——－-－--－—-！100．000000.０00００。００000。０0０0！260，００00。００２０６0，1200。00200.00２0０。０00０!3７7，500０。0３2580，０200．03２0０.０0270.0293！48３，30０0．０８３5９0,２6００．08020.０03０0．0７7２!5９８，０000.1７35115，0000.１600０。0０380。15６2！6９8,３0０0。2710124，９40０。２3980。00420。２3５６!776,４０0１.２25５170，0300。８00０0。０0570.7943!－－—－－—－－--—－－－-—-——－—－—－—-—－－—————--－－－-—－-——-—－—-—－——－-－———--—注：應(yīng)力/應(yīng)變曲線的第一點(diǎn)未輸入,起始于第二點(diǎn)（橫坐標(biāo)=屈服應(yīng)力)。要與用*SET命令定義的數(shù)組空間相協(xié)調(diào)。＊dｉm，ｓtrn，,6!定義有效塑性真應(yīng)變數(shù)據(jù)數(shù)組＊ｄｉm,strｓ，,6！定義有效總真應(yīng)力數(shù)據(jù)數(shù)組strn（1)=0.０，0．02９3,0。0772，0．15６2，0.23５６，0。7493！應(yīng)變(ｉn/in）ｓｔrs(1）=６0120．，8０020．,９０２60。，1150０0。，１249４0。，1700３0．!應(yīng)力（psi）eｄcurｖe,ａdd，1，strn，sｔrs！曲線#1,縱坐標(biāo)=應(yīng)變,橫坐標(biāo)＝應(yīng)力ｔb,plａw，3,,,8ｔbdata，６，1!為應(yīng)力/應(yīng)變數(shù)據(jù)采用載荷曲線#1注：如果需要，可以定義塑性失效應(yīng)變。其次,還可以用給定必要的應(yīng)變率參數(shù)或載荷曲線定義應(yīng)變率對(duì)屈服應(yīng)力的影響。請(qǐng)參見(jiàn)本手冊(cè)的第七章，對(duì)這個(gè)材料模型有完整的描述。4。1.４。2使用載荷數(shù)據(jù)曲線除了用于特定材料模型外,數(shù)據(jù)曲線還可以用來(lái)定義與時(shí)間有關(guān)的載荷.除了第一個(gè)數(shù)組參數(shù)必須包括時(shí)間值，第二個(gè)數(shù)組參數(shù)必須包括相應(yīng)的載荷值外，定義載荷曲線的步驟和上述材料數(shù)據(jù)曲線一樣.在用EＤCURVE命令定義載荷曲線后，就可以用ＥDLOＡD命令輸入相應(yīng)的載荷曲線參考號(hào)（LCIＤ）。下例講述了用EDLOAD命令定義載荷曲線的3個(gè)步驟：！步驟1：定義數(shù)組參數(shù)＊diｍ,timｅ,，５ｔime(1）=0，．０2５，.０5，。０７5，。1*diｍ，yfoｒｃe，，5yｆorce（1）=0,100,200,3０0，４00！步驟２:定義載荷曲線和相應(yīng)的LCIＤ（＃１1）ｅdcuｒvｅ，ａdd,11,tｉmｅ，ｙforce！步驟3:用EDLＯAＤ命令指定LCIDedlｏａｄ，ａdd，fy,,comp,，，，11，1。0如上所述的那樣，在EDLＯAD命令的第九個(gè)域定義LCIＤ。值得注意的是，如果EDＬOＡD命令用一個(gè)LCID，數(shù)組參數(shù)不能用來(lái)定義載荷。當(dāng)特定載荷曲線用于多個(gè)組元或載荷標(biāo)記時(shí)，在EDＬAOD命令中使用LCＩD而不用數(shù)組參數(shù)是非常有用的.4．１。5在局部坐標(biāo)系中定義載荷ANSＹS/LＳ—ＤYNA中，可以在已定義的坐標(biāo)系的任意坐標(biāo)方向指定運(yùn)動(dòng)為一個(gè)組元或部件。這可以用EＤLOＡD命令的ＫEY域結(jié)合局部坐標(biāo)系來(lái)獲得（EDLＣS命令）。一旦用ＥDLＣS命令定義了局部坐標(biāo)系后，(EＤＬCＳ,ADD，CID,X1，Y１,Z1,Ｘ２,Y2,Z2），就可以在EDLOＡD命令中的KＥＹ域用局部坐標(biāo)系ID（CID)定義載荷的作用方向。如果沒(méi)有指定ＣIＤ，載荷就會(huì)作用在整體笛卡爾坐標(biāo)系中。一些載荷類型不支持局部坐標(biāo)系；在EDＬOAD命令注釋部分，參看BｉrthTime,DeaｔｈTime和CIDＳｕpportTａble，可以得到更多的信息。4．1。6指定Bｉｒth和Death時(shí)間對(duì)于每個(gè)載荷定義，可以用ＥDLOＡD命令的BTＩＭE和DＴIMＥ域來(lái)定義激活或殺死時(shí)間(EＤLＯAD，AＤD，Lａb，KEY,Cname，Par1，PHAＳＥ,LCＩD,ＳＣAＬE，ＢＴIME，DTIME)。在分析中使用這些選項(xiàng)就可以在任意時(shí)刻激活載荷,隨后殺死。在多階段成形過(guò)程中這些選項(xiàng)是非常有用的,這一過(guò)程需要連續(xù)施加多個(gè)載荷.一些載荷類型不支持局部坐標(biāo)系；在EDLOＡD命令注釋部分,參看ＢirthTiｍｅ，Dｅａt(yī)hTime和CIDＳｕｐpoｒtTaｂlｅ，可以得到更多的信息。4.2約束和初始條件在開始求解之前,需要給模型施加約束.另外,還可能給運(yùn)動(dòng)物體設(shè)定初始速度。4．2．1約束與ＡNSYS(隱式）不同,ANSYS/LS-DYＮＡ區(qū)分零約束與非零約束。非零約束如載荷那樣處理（伴隨著載荷曲線,見(jiàn)本章前面的討論）。僅零約束才能使用D命令,也就是說(shuō)，給定的值必須總是零.其它值無(wú)效，D命令僅用于固定模型的某些部分?？梢杂昧慵s束來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)稱／反對(duì)稱邊界條件。用戶可以用EDＮRＯT命令在旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系中施加零載荷.但首先需用EＤLＣＳ命令定義局部坐標(biāo)系。當(dāng)模擬幾何體的小對(duì)稱部分時(shí),需定義滑移或循環(huán)對(duì)稱?？梢允褂肊ＤBOUND命令來(lái)定義滑移或循環(huán)對(duì)稱的對(duì)稱邊界面.可以用節(jié)點(diǎn)組元確定邊界或方向矢量來(lái)定義法向（滑移對(duì)稱）或旋轉(zhuǎn)軸(循環(huán)對(duì)稱).在ANSYS/LS—DYNA中，可以用ＥDCＮＳTＲ命令模擬其它類型的約束?？捎玫募s束類型有附加節(jié)點(diǎn)設(shè)置（ＥNＳ），節(jié)點(diǎn)剛性體（NRB）,薄殼邊界到實(shí)體（ＳTＳ），以及鉚接(RＩVＥT)。在GＵI中，可以通過(guò)下列路徑施加這些約束：MainMenu>Soｌｕｔiｏn〉Coｎstｒaiｎtｓ＞Appｌｙ>AｄdｉtiｏnａｌNodａｌ附加節(jié)點(diǎn)設(shè)置約束類型(EDCＮSＴR，AＤD，ENＳ）允許在一個(gè)已經(jīng)存在的剛性體上增加節(jié)點(diǎn)（通過(guò)節(jié)點(diǎn)組元），這個(gè)剛性體是用EＤMＰ命令定義的，該節(jié)點(diǎn)組元不能和其它任何剛體連接在一起.在剛體上附加的節(jié)點(diǎn)可以放置在模型的任何地方,并且可放置在初始剛體外。ENS選項(xiàng)有許多應(yīng)用，包括在兩個(gè)剛體結(jié)合的地方設(shè)置節(jié)點(diǎn),定義施加節(jié)點(diǎn)載荷的節(jié)點(diǎn)，還有在指定的位置定義集中質(zhì)量.不像用EDMP命令定義的典型剛體一樣，用EＤCNSＴＲ，ADD,NRＢ命令定義的節(jié)點(diǎn)剛體不是和一個(gè)部件號(hào)相聯(lián)系,而是與一個(gè)節(jié)點(diǎn)組元有關(guān)。當(dāng)模擬剛性連接時(shí)(焊接)，NRＢ選項(xiàng)是非常有用的。對(duì)于一個(gè)剛性連接,不同柔性組元（有不同的MATIDs）的部分作用在一起形成一個(gè)剛體。所以說(shuō)很難用