ANSYSamp-LsDyna-五天基礎(chǔ)培訓(xùn)課件

March7,2002Inventory#0016301-1培訓(xùn)安排第1天 概述、單元、part定義第2天 載荷邊界、求解控制、后處理第3天 材料、接觸第4天 重啟動、顯式－隱式連續(xù)求解、隱式－顯式連續(xù)求解第5天 跌落分析、總結(jié)、討論第1頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-2培訓(xùn)目標(biāo)和方式培訓(xùn)目標(biāo):判斷問題屬于顯式求解或隱式求解的能力。熟練利用ANSYS/LS-DYNA完成顯式動力學(xué)分析的過程。獲得在顯式動力分析中有效解決問題的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)培訓(xùn)方式:培訓(xùn)手冊和習(xí)題集是這套幻燈的拷貝文檔。習(xí)題集的練習(xí)用來強(qiáng)化每一章所學(xué)習(xí)的內(nèi)容。第2頁/共370頁概述第1-1章第3頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-4概述

本章目標(biāo)本章包括顯式動力學(xué)和ANSYS/LS-DYNA程序的背景、應(yīng)用、理論以及概述。主題: A.什么是ANSYS/LS-DYNA? B.ANSYS/LS-DYNA的應(yīng)用 C.隱式和顯式方法的比較 D.臨界時間步 E.文件系統(tǒng)F.習(xí)題第4頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-5概述

A.什么是ANSYS/LS-DYNA?顯式動力學(xué)有限元程序的基本目標(biāo)用來求解高度非線性瞬態(tài)動力學(xué)問題對大范圍的接觸類型有效豐富先進(jìn)的材料模型強(qiáng)大的大變形分析能力ANSYS和LS-DYNA程序的無縫結(jié)合將LS-DYNA求解器完全集成到ANSYS程序中所有的前后處理使用ANSYS標(biāo)準(zhǔn)格式GUI完全類似于通用ANSYS程序支持隱式－顯式順序求解能力第5頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-6概述

…什么是ANSYS/LS-DYNA?完美的顯式和隱式求解技術(shù)的結(jié)合ANSYS前后處理:所有的顯式動力學(xué)特定的命令有EDxx前綴用戶化ANSYSGUI能有效的執(zhí)行顯式問題支持所有的固體建模和布爾操作允許直接輸入IGES,Pro/E,ACIS,Parasolid等幾何模型支持所有的ANSYS自由網(wǎng)格劃分技術(shù)可以使用APDL和優(yōu)化設(shè)計支持所有的通用后處理器特性和動畫宏專業(yè)的時間－歷程后處理器LS-DYNA求解器市場上最快的顯式求解器比其他任何顯式程序具有更多的特性完全版本的LS-DYNA(帶有氣囊，空氣包,安全帶,炸藥模型等)完全版的LS-POST后處理器第6頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-7概述

B.ANSYS/LS-DYNA的應(yīng)用防撞性分析ANSYS/LS-DYNA適合波的傳播分析:

整車碰撞

汽車部件分析所有汽車工業(yè)的碰撞轎車卡車公共汽車火車輪船航行器第7頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-8制造過程的模擬

深拉

液壓成形

超彈成形

軋制擠壓

沖壓

加工

鉆所有的這些成形過程可以利用LS-DYNA程序的質(zhì)量縮放和變化工具速度功能來模擬概述

…ANSYS/LS-DYNA的應(yīng)用第8頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-9管碰撞(ANSYSNews3/93):帶有50rad/sec旋轉(zhuǎn)角速度的管的碰撞CPU時間(SGIOctaneR12000)<20秒接觸/碰撞跌落試驗(yàn)擺錘碰撞試驗(yàn)噴氣發(fā)動機(jī)扇片的包容性分析大范圍的接觸分析類型概述

…ANSYS/LS-DYNA的應(yīng)用第9頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-10應(yīng)力波的傳播2500體單元.CPU時間2sec(SGIOctaneR12000)F(t)概述

…ANSYS/LS-DYNA的應(yīng)用非線性屈曲階越屈曲聲波的傳播失效分析第10頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-11

PUNCH

DIE

BLANK靜態(tài)“準(zhǔn)”靜態(tài)

動態(tài)結(jié)構(gòu)問題金屬成形碰撞問題

SF=0

SF?0

SF=ma隱式方法顯式方法概述

C.顯式和隱式方法的比較第11頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-12隱式時間積分:時間t+Dt時計算平均加速度－位移:線性問題:當(dāng)[K]是線性時無條件穩(wěn)定可以采用大的時間步非線性問題:通過一系列線性逼近(Newton-Raphson)來獲得解要求對非線性剛度矩陣[K]求逆收斂需要小的時間步對于高度非線性問題無法保證收斂概述

…顯式－隱式方法的比較第12頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-13顯式時間積分用中心差分法在時間

t求加速度:

其中 {Ftext}為施加外力和體力矢量, {Ftint}為下式?jīng)Q定的內(nèi)力矢量:Fhg為沙漏阻力(見單元一章)；Fcont

為接觸力.速度與位移用下式得到:其中

tt+t/2=.5(tt+tt+t)andtt-t/2=.5(tt-tt+t)概述

…顯式－隱式方法的比較第13頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-14顯式時間積分（續(xù)）:新的幾何構(gòu)形由初始構(gòu)形{xo}加上位移增量獲得非線性問題:集中質(zhì)量矩陣需要簡單求逆方程非耦合，可以直接求解(顯式)無須對剛度矩陣求逆，所有非線性（包括接觸）都包含在內(nèi)力矢量中內(nèi)力計算是主要的計算部分無須收斂檢查保持穩(wěn)定狀態(tài)需要小的時間步概述

…顯式－隱式方法的比較第14頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-15概述

…顯式－隱式方法的比較隱式時間積分對于線性問題，時間步可以任意大（穩(wěn)定）。對于非線性問題，時間步由于收斂困難變小顯式時間積分當(dāng)時間步小于臨界時間步時穩(wěn)定其中wmax=最大自然角頻率由于時間步小，顯式分析對瞬態(tài)問題有效第15頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-16桿件的臨界時間步長自然頻率:臨界時間步長:

其中(波傳播速度)概述

D.臨界時間步Courant-Friedrichs-Levy-準(zhǔn)則Δt為波傳播桿長l需要的時間

注意:臨界時間步尺寸由LS-DYNA自動計算。它依賴于單元長度和材料特性（音速）它很少需要用戶重新定義（后面將討論）。第16頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-17ANSYS/LS-DYNA在計算所需時間步時檢查所有單元.為達(dá)到穩(wěn)定采用一個比例系數(shù)（缺省為0.9）來減小時間步:特征長度l

和波速c

取決于單元類型:L1L4L3L2A殼單元:梁單元:概述

…臨界時間步第17頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-18概述

E.文件系統(tǒng)ANSYS/SOLULS-DYNAsolvertaskWritesandsubmitsJobname.K-standardLS-DYNAASCIIinputfileANSYS/PREP7Preprocessing(database)CreatesJobname.DBmesh,materials,loads,etc.ANSYS/POST1GeneralpostprocessingReadsJobname.RST-generalbinaryresultdataEDRST,FreqLS-POST(phase3)&ANSYS/POST26PostprocessASCIIoutputfiles-GLSTAT,MATSUM,SPCFORC,etc.EDOUT,FileandEDREAD,,FileANSYS/POST26TimehistorypostprocessingReadsJobname.HIS-selectivebinaryresultsdataEDHIST,CompandEDHTIME,FreqLS-POST(phase1)Postprocessbinaryfiles-d3plotSimilartoJobname.RSTEDRST,FreqLS-POST(phase2)Postprocesstimehistorybinaryresultsfiles-d3thdtSimilartoJobname.HISEDHIST,CompandEDHTIME,Freq第18頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-19概述

…文件系統(tǒng)ANSYS/LS-DYNA運(yùn)行過程中產(chǎn)生的ANSYS文件的描述:Jobname.K在執(zhí)行ANSYSSOLVE命令后自動生成的LS-DYNA輸入文件包括存在于ANSYS數(shù)據(jù)庫中的幾何、載荷和材料數(shù)據(jù)ASCII輸入文件100%相容于LS-DYNA版本960能自動地通過EDWRITE命令生成: Solution>WriteJobname.KJobname.RST與標(biāo)準(zhǔn)的ANSYS.RST類似的顯式動力學(xué)結(jié)果文件主要用來在通用后處理器ANSYSpostprocessor(POST1)中查看結(jié)果包括相對少的時間步結(jié)果(e.g.,10-1000)

第19頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-20ANSYS/LS-DYNA運(yùn)行過程中產(chǎn)生的ANSYS文件的描述(繼續(xù)):Jobname.HISPOST26中使用的顯式動力學(xué)時間歷程結(jié)果文件包含模型中節(jié)點(diǎn)或單元子集的結(jié)果通常比Jobname.rst包含更多時間步的結(jié)果信息時間歷程ASCII輸出文件包含顯式分析的附加信息的特定文件用戶在求解前定義要輸出的文件(EDOUTcommand)ASCII輸出文件(一些通過POST26中EDREAD命令可以獲得的)包括:GLSTAT: 總體統(tǒng)計和能量MATSUM: 材料能量總結(jié)(基于PartID號)SPCFORC: 單點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))約束反作用力RCFORC: 接觸面反作用力RBDOUT: 剛體數(shù)據(jù)NODOUT: 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)ELOUT: 單元結(jié)果etc....概述

…文件系統(tǒng)第20頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-21概述

…文件系統(tǒng)在顯式求解過程中可以生成下面兩個文件用于ANSYS/LSDYNA附帶的LS-POST后處理:D3PLOT:類似于ANSYSJobname.RST的二進(jìn)制結(jié)果文件D3THDT:類似于ANSYSJobname.HIS的時間－歷程結(jié)果文件LS-POST可以識別所有的由LS-DYNA生成的ASCII時間－歷程輸出文件第21頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-22概述

F.習(xí)題1-1這個習(xí)題包括下面問題:

練習(xí)1-1.方盒的跌落試驗(yàn)第22頁/共370頁單元第1-2章第23頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-24

單元

本章目標(biāo)本章包括理解和定義ANSYS/LS-DYNA單元主題: A.了解顯式動力學(xué)單元家族 B.縮減積分 C.沙漏 D.定義ANSYS/LS-DYNA單元 E.LINK160--3-DSpar(Truss) F.BEAM161--3-DBeam G.PLANE162--2-DSolid H.SHELL163--3-DThinShell第24頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-25

單元

…本章目標(biāo)主題（繼續(xù)): I.SOLID164--3-D8-nodeBrick J.COMBI165--3-DSpringorDamper K.MASS166--3-DMass L.LINK167--3-DCable M.單元使用指導(dǎo) N.單元習(xí)題第25頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-26單元

A.

顯式動力學(xué)單元概述ANSYS/LS-DYNA程序可以定義8種不同的單元:LINK160:3-D顯式桿單元(類似于LINK8)BEAM161:3-D顯式梁單元(類似于BEAM4)PLANE162:2-D顯式平面體單元(類似于PLANE42)SHELL163:3-D顯式薄殼單元(類似于SHELL181)SOLID164:3-D顯式體單元(類似于SOLID185)COMBI165:3-D顯式彈簧阻尼單元(類似于COMBIN14)MASS166:3-D顯式結(jié)構(gòu)質(zhì)量單元(類似于MASS21)LINK167:3-D顯式索單元(類似于LINK10)除2-DPLANE162外(平面應(yīng)力，平面應(yīng)變或軸對稱)，其它顯式單元都是三維單元第26頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-27單元

…顯式動力學(xué)單元概述顯式單元族在以下方面與ANSYS隱式單元明顯不同:每種顯式單元幾乎對所有的材料模型有效。在隱式ANSYS中，不同的單元類型僅僅適用于特定的材料模式，如超彈單元(HYPER56,58,74)和粘彈單元(VISCO106,108),盡管現(xiàn)在新的18X隱式單元允許多種材料選項。大多數(shù)顯式單元有許多不同的算法，如SHELL163最多有12種算法。歷史上，隱式單元根據(jù)不同的算法給單元以不同的名字(如SHELL43和63),但是現(xiàn)在新的18X隱式單元正向這個趨勢發(fā)展。第27頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-28顯式單元族在以下方面與ANSYS隱式單元明顯不同:(續(xù)):顯式單元支持ANSYS/LS-DYNA所允許的所有非線性選項。所有的顯式動力學(xué)單元具有一次線性位移函數(shù)。目前尚沒有高階的二次位移函數(shù)。在ANSYS/LS-DYNA中，沒有帶有額外形函數(shù)和中間節(jié)點(diǎn)的單元及P-單元。每種顯式單元缺省為單點(diǎn)積分單元。單元

…顯式動力學(xué)單元概述第28頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-29單元

B.

縮減積分算法縮減積分單元

是使用最少積分點(diǎn)的單元。一個縮減積分體單元在其中心有一個積分點(diǎn)，一個縮減積分殼單元有一個平面內(nèi)積分點(diǎn)，但沿著殼的厚度可以設(shè)置多個積分點(diǎn)。全積分單元主要用于隱式ANSYS中。在ANSYS/LS-DYNA中，全積分體單元有8個積分點(diǎn)，全積分殼單元有4個平面內(nèi)積分點(diǎn)（沿著殼的厚度有多組積分平面）?？s減積分通過減小單元處理時間來減少CPU時間，所以縮減積分通常是ANSYS/LS-DYNA中缺省的形式。第29頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-30單元

…

縮減積分算法除了節(jié)省CPU時間，單點(diǎn)積分單元有利于大變形分析。ANSYS/LS-DYNA單元能經(jīng)歷比ANSYS單元大得多的變形?？s減積分單元有兩個主要的缺點(diǎn)可能出現(xiàn)零能模式的變形(沙漏)應(yīng)力結(jié)果的精度直接與積分點(diǎn)的個數(shù)相關(guān)第30頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-31單元

C.

沙漏沙漏是一種以比結(jié)構(gòu)全局響應(yīng)高得多的頻率震蕩的零能變形模式。沙漏模式導(dǎo)致一種在數(shù)學(xué)上是穩(wěn)定的、但在物理上無法實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)。他們通常沒有剛度，變形呈現(xiàn)鋸齒形網(wǎng)格。單點(diǎn)(縮減)積分單元將產(chǎn)生零能模式在分析中沙漏變形的出現(xiàn)使結(jié)果無效，所以應(yīng)盡量減小和避免如果總體沙漏能超過模型總體內(nèi)能的10%，那么分析可能就是無效的。關(guān)于沙漏能以后會討論(GLSTAT和MATSUM文件)，有時侯甚至5%的沙漏也是不允許的。第31頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-32單點(diǎn)積分實(shí)體單元的零能模式:有必要控制零能模式沙漏控制通過附加的剛度或粘性阻尼來阻止這樣的模式單元

…沙漏第32頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-33單元

…

沙漏在ANSYS/LS-DYNA中控制沙漏避免能夠激起沙漏模式的單點(diǎn)載荷。因?yàn)橐粋€被激勵的單元會將沙漏模式傳遞到周圍的單元，所以不要施加單點(diǎn)載荷。如果可能，盡量將載荷如同壓力那樣施加到多個單元上。細(xì)化網(wǎng)格通常減少沙漏，但是一個大的模型通常會增加求解時間并使結(jié)果文件增大。全積分單元可以避免沙漏，但根據(jù)不同應(yīng)用，要以求解速度，求解能力甚至求解精度為代價。另一種選擇，可以在網(wǎng)格劃分時，分散一些全積分的“種子”單元于模型中從而減少沙漏。PLANE162無全積分模式，梁單元不需要全積分。第33頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-34單元

…

沙漏在ANSYS/LS-DYNA中控制沙漏(續(xù))總體

調(diào)整模型的體積粘度可以減少沙漏變形?？梢酝ㄟ^EDBVIS命令的線性或二次系數(shù)來增加模型的體積粘度:Solution>AnalysisOptions>BulkViscosity…不推薦過大改變EDBVIS命令的缺省值(1.5and.06)，因?yàn)樗鼘傮w結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相反的效應(yīng)。粘性沙漏控制推薦用于快速變形的問題中（例如激振波）可用的單元包括PLANE162和SOLID164.第34頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-35單元

…沙漏在ANSYS/LS-DYNA中控制沙漏(續(xù))總體增加彈性剛度來減少沙漏.可以通過EDHGLS命令的沙漏系數(shù)(HGCO)來實(shí)現(xiàn)整體模型的沙漏控制:Solution>AnalysisOptions>HourglassCtrls>Global…當(dāng)增加沙漏系數(shù)時必須謹(jǐn)慎，因?yàn)榇笥?.15的值會過分剛化變形過程中的響應(yīng)并導(dǎo)致不穩(wěn)定。剛度沙漏控制推薦用于低速變形問題（如金屬成型安定碰撞中）適用的單元包括PLANE162,SHELL163,andSOLID164.第35頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-36單元

…沙漏ANSYS/LS-DYNA中控制沙漏(續(xù))在模型的關(guān)鍵部位局部

減少沙漏而對模型的總體剛度沒有過大的影響。

EDMP,HGLS

命令被用來對特定材料施加沙漏控制?？梢杂孟旅娴拿疃x沙漏控制類型（粘性或剛度）、沙漏系數(shù)、體積粘度系數(shù)、殼彎曲和扭曲系數(shù):Solution>AnalysisOptions>HourglassCtrls>Local…LS-DYNA局部施加沙漏控制是基于Part號（不是基于材料號),所以任何帶有特定材料的Part將有這種沙漏控制。VAL1=5通常用來定義減少沙漏。第36頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-37單元

D.

定義ANSYS/LS-DYNA單元使用標(biāo)準(zhǔn)的ANSYS方法定義顯式動力學(xué)單元:從ANSYSGUI過濾器選擇LS-DYNAExplicitANSYSMainMenu>Preferences…選擇LS-DYNAExplicit將在目前的分析中將單元限制于顯式單元家族。必須記住，顯式和隱式單元不能在一個分析中同時使用。如果在同一個模型中定義了隱式單元，那么當(dāng)執(zhí)行SOLVE命令時，分析將自動被中止。第37頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-38單元

…定義ANSYS/LS-DYNA單元增加單元類型:Preprocessor>Elementtype>Add/Edit/Dele....可以用標(biāo)準(zhǔn)的格式定義關(guān)鍵選項和實(shí)常數(shù)設(shè)置LS/DYNA選項后，可選單元將被限制于顯式單元(160–167)第38頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-39單元

E.LINK160--3-D桿(Truss)3-D桿單元只能承受軸向載荷用三個節(jié)點(diǎn)定義單元第三個節(jié)點(diǎn)用來定義初始桿方向第39頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-40單元

F.BEAM161--3-D梁3-D梁單元適用于剛體旋轉(zhuǎn)，因?yàn)樗划a(chǎn)生應(yīng)變用三個節(jié)點(diǎn)定義單元第三個節(jié)點(diǎn)用來定義梁的方向可以定義許多標(biāo)準(zhǔn)的梁橫截面第40頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-41單元

G.PLANE162--2-D體PLANE162–2-D,4-節(jié)點(diǎn)體3節(jié)點(diǎn)三角形單元(不推薦)僅支持Lagrangian算法UX,UY,VX,VY,AX,AY自由度對于軸對稱模式，Y軸=對稱軸不允許混用2D和3D單元類型

不允許全積分選項PLANE162KEYOPT設(shè)置:Keyopt(2)–面積加權(quán)或體積加權(quán)(AXISYM)Keyopt(3)–平面應(yīng)力，軸對稱或平面應(yīng)變在給定的分析中僅僅可以使用一種2-D類型(如在一個模型中不能同時軸對稱和平面應(yīng)力單元)

IJKLSHELL162:2-DPLANARSOLIDxy第41頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-42單元

…PLANE162--2-D體在X-Y平面建立PLANE162單元PLANE162單元不要定義實(shí)常數(shù)支持許多材料模式(如塑性，復(fù)合材料，Mooney-Rivlin橡膠材料)RSYS支持位移和應(yīng)力（不包括應(yīng)變）Lagrangian算法基于大應(yīng)變理論，根據(jù)此理論實(shí)體被離散化，并且當(dāng)網(wǎng)格隨時間物理變形時幾何體不斷更新。該算法同樣使用于隱式ANSYS中。第42頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-43單元

H.SHELL163--3-D薄殼SHELL163有12種不同的單元算法，重要的包括:Belytschko-Tsay(BT,KEYOPT(1)=0or2,缺省):

簡單殼單元

非常快(相對速度=1.0)

翹曲時易出錯Belytschko-Wong-Chiang(BWC,KEYOPT(1)=10):

相對速度=1.28*BT

設(shè)用于翹曲分析

推薦使用Belytschko-Leviathan(BL,KEYOPT(1)=8):

相對速度=1.25*BT

較新，仍在開發(fā)中

第一個有物理沙漏控制的單元(對于EDMP,HGLS,Mat,Val1無參數(shù))S/Rco-rotationalHughes-Liu(S/RCHL,KEYOPT(1)=7):

沒有沙漏控制的殼

相對速度=8.84*BT第43頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-44單元

…SHELL163--3-DThinShell單元算法BT,BWC,BL僅適用于平面內(nèi)單點(diǎn)積分，而S/RCHL用于平面內(nèi)4點(diǎn)積分。所有的殼單元沿著厚度方向有任意多數(shù)目的積分點(diǎn)(NIP)。對于彈性行為NIP=2(缺省)對于塑性行為，3<NIP<5(推薦NIP=5)實(shí)常數(shù)用來定義積分點(diǎn)的數(shù)目R,NSET,SHRF,NIP,T1NSET=實(shí)常數(shù)組參考號SHRF=剪切因子(對于薄殼推薦為5/6)NIP=積分點(diǎn)數(shù)T1=單元厚度目前SHELL163不支持新的殼截面命令(SECTYPE,SECDATA,SECOFFSET等)第44頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-45單元

…SHELL163--3-DThinShell用EDINT命令定義結(jié)果輸出的沿厚度方向的積分點(diǎn)數(shù)目Solution>OutputControls>IntegPtStorage…EDINT,SHELLIP,BEAMIPSHELLIP是輸出中殼的積分點(diǎn)數(shù)目SHELLIP

3

每一個積分點(diǎn)與一個LAYER相關(guān)

缺省值是3(頂層，中層和底層)BEAMIP是輸出的梁積分點(diǎn)數(shù)目第45頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-46CPUfactor2.45*BTKEYOPT(1)=11integrationpointnormalCSco-rotationalCS標(biāo)準(zhǔn)“全縮減”選擇性“全積分”CPUfactor1.49*BTKEYOPT(1)=111integrationpointCPUfactor20.01*BTKEYOPT(1)=64integrationpointsCPUfactor8.84*BTKEYOPT(1)=74integrationpoints這個算法類似于SHELL143算法單元

…SHELL163--3-DThinShell有4種Hughes-Liu殼單元算法:第46頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-47單元

…SHELL163--3-DThinShell對于三角形殼單元有兩種算法:C0三角形殼(KEYOPT(1)=4)基于Mindlin-Reissner平板理論此算法剛度偏大，不推薦用于整個殼體網(wǎng)格中BCIZ三角形殼(KEYOPT(1)=3)基于Kirchhoff平板理論較慢在混合網(wǎng)格中,C0三角形單元通常比退化的4節(jié)點(diǎn)單元算法更好。所以當(dāng)混合劃分（自由劃分）通常使用下面的命令：EDSHELL,,,,,,ITRSTITRST=1:退化的四邊形單元被當(dāng)作三角形單元（缺?。㊣TRST=2:退化的四邊形單元保持不變Preprocessor>ShellElemCtrls>TriangularShellSorting>FullSorting>OK第47頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-48單元

…SHELL163--3-DThinShell有兩種膜單元算法:Belytschko-Tsay-膜(KEYOPT(1)=5):單點(diǎn)積分的膜單元全積分Belytschko-Tsay-膜(KEYOPT(1)=9):具有4點(diǎn)積分的膜單元全積分Belytschko-Tsay殼(KEYOPT(1)=12):不需要沙漏控制對橫向剪切，假設(shè)的小應(yīng)變彌補(bǔ)了剪切鎖定平面內(nèi)4點(diǎn)積分(2X2積分)，但速度仍然很快比縮減積分的Belytschko-Tsay殼慢2.5倍當(dāng)沙漏模式難以控制時推薦使用在每一層的單元中心平均各層應(yīng)力結(jié)果第48頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-49單元

I.SOLID164--3-D8-node實(shí)體極力反對用退化的四面體網(wǎng)格一個完全四面體網(wǎng)格甚至不能運(yùn)行對顯式動力學(xué)單元使用映射網(wǎng)格拖拉生成的三棱柱單元可以接受盡可能保持接近于立方體的實(shí)體形狀第49頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-50單元

…SOLID164--3-D8-node實(shí)體有兩種實(shí)體單元算法:單點(diǎn)積分實(shí)體(整個單元中常應(yīng)力)缺省形式對于單元大變形單元非?？旌陀行ǔＰ枰陈┛刂苼碜柚股陈┠Ｊ饺e分實(shí)體(2x2x2積分)比較慢，但無沙漏對于高的泊松比時會同時出現(xiàn)剪切鎖定和體積鎖定，得到比較差的結(jié)果精度比缺省算法對單元形狀更敏感在特定區(qū)域被選用來降低病態(tài)效應(yīng)第50頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-51單元

J.COMBI165--3-D彈簧或阻尼使用兩個節(jié)點(diǎn)和離散的材料模式來定義能與其它所有顯式單元連接具有平動和轉(zhuǎn)動自由度能定義復(fù)雜的力－位移關(guān)系不象COMBIN14,彈簧和阻尼必須是不同的單元由于只能同時定義一個彈簧或阻尼選項，所以定義彈簧－阻尼集合體時需要重疊定義兩個單元第51頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-52單元

K.MASS166--3-D質(zhì)量MASS166是一個有9個自由度的單點(diǎn)質(zhì)量單元:在x,y,z方向的平動、速度、加速度

這個單元還有附加的選項用來定義無質(zhì)量的轉(zhuǎn)動慣量:KEYOPT(1)=0 無慣量的3-D質(zhì)量:輸入質(zhì)量KEYOPT(1)=1 3-D轉(zhuǎn)動慣量(無質(zhì)量):輸入6個慣量值這個單元用來調(diào)整例如汽車碰撞這樣復(fù)雜模型的質(zhì)量，其中許多組件（如座位，車燈，控制工具和假人等）未被建模（以質(zhì)量單元替代）。第52頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-53單元

L.LINK167--3-D索三節(jié)點(diǎn)僅拉伸單元第三個節(jié)點(diǎn)定義單元初始方向用于索繩建模第53頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-54

單元

M.單元使用指導(dǎo)只要可能盡量避免小單元，因?yàn)樗鼘⒋蟠鬁p小時間步，從而增加求解時間。如果小單元不可避免，使用質(zhì)量縮放（見第2-2章）。減少使用三角形、四面體和棱柱單元，盡管程序支持，但不推薦使用。避免尖角單元和翹曲的殼，因?yàn)樗鼈儗⒔档徒Y(jié)果精度。在需要沙漏控制的地方使用全積分單元，但是全積分六面體單元會導(dǎo)致體積鎖定（由于泊松比接近于0.5）和剪切鎖定（如剪支梁的彎曲）。第54頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-55

單元

N.練習(xí)1-2這個練習(xí)包括下面的問題:

練習(xí)1-2.顯式動力學(xué)單元第55頁/共370頁P(yáng)art定義第1-3章第56頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-57Part定義

本章目的本章目的主要是了解part的定義，學(xué)習(xí)在ANSYS/LS-DYNA中如何定義和應(yīng)用part.主要內(nèi)容什么是Part?在ANSYS/LS-DYNA中如何使用Part?

如何對Part進(jìn)行創(chuàng)建，更新和列表？

使用Part的步驟Part的選擇Part的顯示Part集Part定義的練習(xí)題第57頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-58

PART1:BALLMat1:Si3N4CeramicReal1Type1:SOLID164PPART2:PLATEMat2:SteelReal2Type2:SOLID164Part定義

A.什么是Part?一個Part是指具有相同的單元類型，實(shí)常數(shù)和材料號組合的一個單元集.可以說,Part是模型中的一個特定部分.每個Part具有一個給定的參考號PartID,用于在后續(xù)ANSYS/LS-DYNA命令中使用。

為了說明在有限元分析中如何定義Part,參考球與平板接觸的問題。描述如下,模型由兩個part組成:一個是球，一個是平板。

第58頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-59例子：Part定義

B.ANSYS/LS-DYNA中Part的應(yīng)用由于ANSYS/LS-DYNA中許多命令要用到PARTID，因此PART的定義在ANSYS/LS-DYNA中十分重要。下面是一些需要PartID的操作:1.定義和刪除兩個實(shí)體之間的接觸(EDCGEN和EDCDELE命令)2定義剛體載荷和約束,慣量屬性和集合(EDLOAD,EDCRB,EDIPART,和EDASMP命令)3.讀取時間歷程材料數(shù)據(jù)(EDREAD命令)4.向模型的組元施加阻尼(EDDAMP命令)第59頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-60Part定義C.創(chuàng)建、列表和更新PartParts是通過EDPART命令來創(chuàng)建、列表和更新菜單操作路徑：Preprocessor>LS-DYNAOptions>PartsOptions在一個模型中創(chuàng)建Part，點(diǎn)擊Ok即可，PartIDs會自動按順序生成。第60頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-61Part定義

…創(chuàng)建、列表和更新Part對于每種單元類型,如果實(shí)常數(shù)或材料號等屬性發(fā)生變化,這組單元將被賦以新的PARTID。創(chuàng)建一個新的Part后,

它會自動在屏幕上列出。也可通過EDPART命令列出Part表。Preprocessor>LS-DYNAOptions>PartsOptions第61頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-62Part定義

…創(chuàng)建、列表和更新Part在Part表中,PartID號在PART一列中與MAT,TYPE,和REAL號相對應(yīng)給出。從上面列表可見，存在兩種Part標(biāo)號USED(1)和UNUSED(0)。一個UNUSEDPartID是指此PART中已沒有任何具有MAT、TYPE和REAL的組合屬性的單元。

UNUSEDParts通常當(dāng)單元被從模型中刪除后出現(xiàn)。PartID列表第62頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-63Part定義

…創(chuàng)建、列表和更新Part如果列表中顯示有未用的Part,當(dāng)重新列表時這些Parts將被刪除(EDPART,CREATE)。重建的列表刪除了未使用的Parts的標(biāo)號從而減少模型Parts的總數(shù)。如果用EDPART，CREATE命令重建Parts列表，Parts列表將被重寫。這將造成前面用命令（如EDLOAD)定義的Part標(biāo)號被修改。為了避免這類問題，可以更新Part列表（不是重建）獲取一個當(dāng)前的Part列表。第63頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-64Part定義

…創(chuàng)建、列表和更新Part更新Part列表是在不改變現(xiàn)有列表順序的情況下擴(kuò)大現(xiàn)有的Part列表并且允許單元（具有唯一的MAT、TYPE和REAL號）加入現(xiàn)有的列表中。更新列表使用EDPART，UPDATE命令Preprocessor>LS-DYNAOptions>PartsOptions第64頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-65Part定義

D.使用Part的步驟建立模型，直到遇到需要使用Part的命令.建立Part列表(EDPART,CREATE)并進(jìn)行檢查。在命令中使用適當(dāng)?shù)腜art號.模型修改后,遇到需要使用Part的命令時，應(yīng)先更新和列表當(dāng)前的Part。如需要，重復(fù)最后一步。

注意:更新Part列表并應(yīng)保持到SOLVE命令的使用。如果有命令使用未定義的PartID，求解將被終止。第65頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-66Part定義

E.選擇Part使用PARTSEL命令可以邏輯選擇Parts。單元集_part1,_part2等可以自動生成。UTILITYMENU>Select>Parts...PARTSEL,Type,PMIN,PMAX,PINCType=‘S’,‘R’,‘A’,‘U’,‘ALL’,‘NONE’,‘INVE’,和‘PLOT’由于命令是宏定義的，所以需要在命令上加單引號。PMIN,PMAX,PINC=minimum,maximum,andincrement#第66頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-67Part定義

F.顯示Parts由PARTSEL命令選擇的Parts可用PARTSEL,’Plot’選項來畫出。注意:PARTSEL,’Plot’不僅能顯示最近被選擇過的大多數(shù)Part，而且還把這些Parts設(shè)定為當(dāng)前的單元集。UTILITYMENU>Plot>Parts...顯示的Parts可以清楚地表示出與Parts有關(guān)的命令所需的PartID.第67頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-68Part定義

G.Part集運(yùn)用EDASMP命令可以建立Part集。Preprocessor>LS-DYNAOptions>AssemblyOptions...EDASMP,,ASMID,PART1,PART2,…,PART16

多至16個Part組成一個集。ASMID=Part集號(必須大于最大的Part號.)當(dāng)定義接觸時，經(jīng)常使用Part集。EDCGEN命令中Cont

和Targ域。第68頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-69Part定義

...Part集為建立一個Part集,簡單定義一組Parts,并保證在最后求解時所有的集合號都應(yīng)大于最大的Part號。Part集也可以列出或刪除:EDASMP,Delete,ASMID

第69頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-70Part定義

H.練習(xí)1-3本練習(xí)題涉及的問題:練習(xí)1-3：在接觸問題中Part的應(yīng)用。第70頁/共370頁加載，剛性體和邊界條件第2-1章第71頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-72加載，定義邊界條件及剛體

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問題。主題:加載和邊界條件一般加載過程熱載荷的施加初始速度阻尼的施加剛體約束本章的例題第72頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-73加載，定義邊界條件及剛體

A.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)，ANSYS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ANSYS中的加載命令(如：FandSF)在LS-DYNA中不再適用。在顯式動力分析中只能使用兩個數(shù)組來定義載荷。一個數(shù)組是時間變量，另一個是載荷變量。阻尼是用來減小與載荷對應(yīng)的動力響應(yīng)。TIMEFORCE第73頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-74加載，定義邊界條件及剛體

...加載和邊界條件另外，D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).在顯式動力分析中，耦合(CP)和約束方程(CE)僅對位移的平動(U)和轉(zhuǎn)動(ROT)有效。在大變形中使用耦合(CP)和約束方程(CE)要分外小心，另一種約束方法(如,用EDCNSTR)將在本章后面討論。初始速度(EDVEL)和剛體(EDMP,RIGID)的定義在顯式動力分析中非常重要，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CPU時間。第74頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-75加載，定義邊界條件及剛體

...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(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：ANSYS。一個真動力松弛分析(EDDRELAX,DYNA)使得LS-DYNA顯式求解器可以通過增加阻尼直到動能降為零來執(zhí)行一個靜力分析。一旦動力松弛分析已經(jīng)確定了系統(tǒng)的初始應(yīng)力狀態(tài)（如預(yù)應(yīng)力），就可以接著進(jìn)行全瞬態(tài)動力分析。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隱式－顯式順序求解，詳見4-3章。第75頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-76加載，定義邊界條件及剛體

B.一般加載過程在ANSYS/LS-DYNA中，所有瞬態(tài)加載必需使用EDLOAD

命令，并按以下步驟:創(chuàng)建組元（component）或Part定義數(shù)組參數(shù)使用EDLOAD命令加載創(chuàng)建組元（component）或Part:ANSYS/LS-DYNA中的許多載荷是加在節(jié)點(diǎn)組元上的。但壓力是施加在單元組元（elementcomponents）上，而剛體載荷是被施加在Part上。就當(dāng)前所選的節(jié)點(diǎn)使用

CM

命令創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)組元UtilityMenu>Select>Entities>Nodes UtilityMenu>Select>Comp/Assembly>CreateComponent…第76頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-77加載，定義邊界條件及剛體

...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的結(jié)構(gòu)上。

定義數(shù)組參數(shù):在ANSYS/LS-DYNA中，所有載荷都是按特定時間間隔施加，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)(*DIMand*SET): UtilityMenu>Parameters>ArrayParameters>Define/Edit>Add第77頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-78加載，定義邊界條件及剛體

...一般加載過程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)該注意這一點(diǎn)。使用EDLOAD命令加載:完成組元（component）或Part和參數(shù)數(shù)組定義后可以使用EDLOAD

命令來加載: Solution>LoadingOptions>SpecifyLoads先選擇載荷選項中的（AddLoads）.這一選項同時也可以列出載荷（listingLoads）和刪除載荷（deletingload）.第78頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-79加載，定義邊界條件及剛體

...一般加載過程選擇所要施加載荷的類型:對節(jié)點(diǎn)組元（Components）

:Forces:FX,FY,FZ Displacements:UX,UY,UZVelocities:VX,VY,VZAccelerations:AX,AY,AZBaseAccelerations:ACLX,ACLY,ACLZMoments:MX,MY,MZ Rotations:ROTX,ROTY,ROTZAngularVelocities:OMGX,OMGY,OMGZTemperatures:TEMP對單元組元（ElementComponents）

:Pressures:PRESS對Parts(剛體)

:Forces:RBFX,RBFY,RBFZDisplacements:RBUX,RBUY,RBUZVelocities:RBVX,RBVY,RBVZMoments:RBMX,RBMY,RBMZRotations:RBRX,RBRY,RBRZAngularVelocities:RBOX,RBOY,RBOZ注意左邊的規(guī)定對于剛性體，根據(jù)方程F=ma，平動加速度可以通過施加等效的力來實(shí)現(xiàn)。第79頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-80加載，定義邊界條件及剛體

...一般加載過程EDLOAD菜單的這個選項或者定義一些特定載荷類型（參見命令手冊中的規(guī)定）的局部坐標(biāo)系（通過EDLCS定義），或者施加壓力時的單元面號(surface)。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Part號，如前所述。選定時間（

TIME）和相應(yīng)載荷（LOAD）數(shù)組，如果該欄空著，則可以指定預(yù)先定義的載荷曲線號(用

EDCURVE創(chuàng)建)，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。第80頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-81加載，定義邊界條件及剛體

...一般加載過程預(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)）。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“Transientonly”，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“Dynamicrelax”。如果包括兩種分析，請選“TransandDynam”。第81頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-82加載，定義邊界條件及剛體

...一般加載過程如ANSYS/LS-DYNA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(TransandDynam)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:一條反映“Dynamicrelax”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“Transientonly”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。第82頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-83加載，定義邊界條件及剛體

...一般加載過程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:Solution>LoadingOptions...>PlotLoadCurve>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PlotLoadCurve選項時，載荷參考號（LCID）會自動顯示在右圖的表中。第83頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-84加載，定義邊界條件及剛體

...一般加載過程通過執(zhí)行EDFPLOT,ON可以顯示載荷標(biāo)識UtilityMenu>PlotCtrls>Symbols…>LS-DYNALoadSymbols>Show載荷標(biāo)識總是沿坐標(biāo)系正向顯示。因?yàn)檩d荷標(biāo)識僅標(biāo)識施加載荷的components或Parts,所以需要顯示載荷曲線以保證采用了正確的載荷方向和數(shù)值。第84頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-85加載，定義邊界條件及剛體

C.熱載荷的施加 在ANSYS/LS-DYNA中有兩種類型的溫度載荷:靜態(tài)熱載荷(Preload)–使用TUNIF/BFUNIFandLDREAD命令瞬態(tài)熱載荷–使用EDLOAD,,TEMP命令靜態(tài)熱載荷(Preload):通常應(yīng)用于從隱式－顯式順序求解過程中(第4-3章).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。LDREAD

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(single.RTHsolution)LDREAD命令覆蓋用TUNIF/BFUNIF命令所加的溫度載荷。第85頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-86加載，定義邊界條件及剛體

...熱載荷的施加瞬態(tài)熱載荷:EDLOAD,,TEMP

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LDREAD或TUNIF/BFUNIF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。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: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(TB,BISO)。最多定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。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。第86頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-87加載，定義邊界條件及剛體

...熱載荷的施加兩種類型均需考慮(繼續(xù)):實(shí)際溫度載荷=用戶施加的溫度-TREFTREF默認(rèn)值為0PLANE162,SHELL163,andSOLID164單元支持PLANE162不支持“drelax”文件(參見第4-3章),只有瞬態(tài)熱載荷或沖擊熱載荷適于單元PLANE162設(shè)置ALPX=0，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－顯式分析穩(wěn)定。第87頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-88加載，定義邊界條件及剛體

D.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。ANSYS/LS-DYNA允許使用EDVEL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EDPVEL

命令對Parts或Part集合施加初始速度.EDPVEL

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EDVEL命令一樣使用，輸入?yún)?shù)類似，在這兒不再討論。使用EDVEL命令有兩種方法定義初始速度:VGEN:在GUI操作中使用w/AxialRotate

VELO:在GUI操作中使用

w/NodalRotate第88頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-89加載，定義邊界條件及剛體

...初始速度EDVEL,VGEN

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。VGEN命令可以對轉(zhuǎn)動的component施加速度。VGEN命令不能用在簡單或完全重起動分析中。EDVEL,VELO

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BEAM161和SHELL163單元適用.VELO不能用在完全重啟動分析中。第89頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-90加載，定義邊界條件及剛體

...初始速度EDVEL,VGEN命令:w/AxialRotate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listing和deleting選項。在總體Cartesian坐標(biāo)系中施加X,Y,Z方向的平動速度。定義角速度，旋轉(zhuǎn)軸的X、Y、Z坐標(biāo)和相對于總體笛卡兒坐標(biāo)系X、Y、Z的角度。第90頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-91加載，定義邊界條件及剛體

...初始速度EDVEL,VELO命令:w/NodalRotate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listing和deleting選項。輸入總體坐標(biāo)系X,Y,Z方向的平動速度。輸入相對于總體坐標(biāo)系X,Y,Z方向的角速度(W)。第91頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-92加載，定義邊界條件及剛體

...初始速度VGEN和VELO: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。VGEN和VELO命令不能在同一個分析中使用.如果EDDRELAX,ANSYS(隱式到顯式順序求解)在EDVEL,VGEN命令之前使用,那么ANSYS將自動設(shè)置*INITIAL_VELOCITY_GENERATION命令PHASE項:PHASE=0

用于剛體節(jié)點(diǎn)(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)(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。第92頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-93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。可以通過EDDAMP

命令在ANSYS/LS-DYNA中定義質(zhì)量

阻尼(alpha)和剛度阻尼(beta):

Preprocessor>MaterialProps>Damping...定義施加阻尼的Part號.如果Part=ALL(orblank),global

alpha

阻尼將被應(yīng)用于整個模型。加載，定義邊界條件及剛體

E.阻尼控制LCID(EDCURVE)命令用來指定相對于時間的alpha阻尼或者，不變的阻尼系數(shù),VALDMP(alphaorbeta),

可以用來代替對時間的alpha阻尼曲線或者使用alphaLCID

命令中的比例系數(shù).第93頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-94當(dāng)Part=ALL或曲線ID(LCID)被指定時，alpha

阻尼會自動的應(yīng)用于模型。

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。不能被同時定義常數(shù)和與時間相關(guān)的alpha阻尼。當(dāng)LCID=0（orblank）且阻尼系數(shù)被指定時，beta

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)的剛度阻尼是無效的。如果對一個Part要同時定義alpha和beta阻尼時,可以使用EDDAMP,PART,LCID來定義alpha阻尼，用MP,DAMP,MAT,VALDMP來定義相對于材料（不是Part）的beta阻尼。所以最好每種材料定義在單獨(dú)Part中，以免互相沖突。加載，定義邊界條件及剛體

...阻尼控制第94頁/共370頁March7,2002Inventory#0016301-95加載，定義邊界條件及剛體

...阻尼控制為了看到EDDAMP命令所指定的阻尼，執(zhí)行:edsolv$stat!UtilityMenu->List->Status->LS-DYNA列出了顯式動力加權(quán)阻尼LoadPartLcidValdmp

DampingALL020.0000000Damping100.100000000E-04Damping200