资源描述
Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,March 7, 2002,Inventory #001630,9-,March 7, 2002Inventory #0016309-*,Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0,Training Manual,重启动,第4-1章,重启动,本章目标,这一章主要介绍,重启动。,ANSYS/LS-DYNA,中的三种重启动分析:,simple, small,和完全重启动,。,目录:,重启动定义,重启动类型,进行一个简单重启动,进行一个小型重启动,进行一个完全重启动,在一个新的分析中使用,EDSTART,重启动练习,March 7, 2002,重启动,A.,重启动的定义,重启动意味着接着以前的分析继续计算,,一个重启动可以从以前的分析结尾开始,也可以从它的中间开始。,执行重启动的原因,以前的分析被操作系统或用户终止(,SW1)。,以前的分析超过了定义的,CPU,时间限制。,在先前的分析中有错误,执行重启动来处理或改正错误。,以前的分析没有运行足够长时间。,March 7, 2002,重启动,B.,重启动的类型,一个,简单重启动,中,原始数据库,(,Jobname.db),在新的分析中没有改变。,如,LS-DYNA,求解被用户定义的,CPU,限制,或用户执行,SW1,控制过早地中止时,可以进行简单重启动。,一个,小型重启动,用于将分析延长至比用户最初指定的时间更长的终止时间或对模型进行细小修改的情况。,下面的命令可以用于小型重启动 中:,EDRC ,设定刚性体/变形体转换控制,EDRD ,把,parts,从变形体转换到刚性体并返回,EDRI -,为,EDRD,转变中的刚性体定义惯性特性,EDTERM -,指定不同的终止标准,EDDUMP -,为,D3DUMP,文件指定输出频率,EDSP ,对接触单元定义小穿透检测。,EDDC and EDVEL,命令,March 7, 2002,重启动,重启动类型(续),一个完全重启动(,完全重启动,)支持绝大多数 “,new analysis”,命令:,可以增加或删除部分模型,允许材料和载荷变化,Jobname,自动变成,Jobname_nn (nn=01, ),以防止新生成的结果文件替换已有数据,完全重启动有一些限制, 包括,:,接触描述和初始速率不能被改变,不支持,Adaptive meshing ,即使在,1st run,已经存在,完全重启动有一些新的特性, 包括,EDIS,命令, 它设定应力初始化,先前分析中变形的节点位置和应力/应变会直接沿用到 完全重启动 中。,March 7, 2002,重启动,C.,执行一个,简单重启动,用,EDSTART,命令指定显式分析中重启动的状态,. EDSTART,的,菜单路径是,Solution - Analysis Options - Restart Option.,在,简单重启动中有两个选项,1.,从,Restart Option,的滚动条中选择,Simple Restart,2.,为重启动中使用的,dump,文件指定文件名 。,Dump,文件的个数依赖于,EDDUMP,命令,,LS-DYNA,创建的缺省,dump,文件是,d3dumpnn,其中,nn=01,02.99,March 7, 2002,重启动,执行一个,简单重启动,在 简单重启动中, 对于内存的大小和二进制文件的比例因子应该沿用原来的值,。,在,简单重启动中, 由于不允许改变数据库,应该直接执行,SOLVE。,一旦使用了,SOLVE,命令, 分析将从指定的,d3dumpnn,文件开始,所有的结果将追加在,Jobname.his,和,Jobname.rst,文件中。,March 7, 2002,执行 小型重启动需要4个步骤:,1.,从,Restart Option,滚动栏中选择,小型重启动,2.,为在,restart,中会用到的,dump,文件指定文件名,默认的文件名是,d3dumpnn,其中,nn=01,02.99,3. 用,TIME,命令改变终止时间.,4.,对模型进行微小的改变,如把刚体变成变形体。接下来的幻灯片将介绍,restart,命令,.,注: 类似于简单重启动, 内存的大小和二进制文件的比例因子应该沿用之前值。,重启动,D.,执行一个 小型重启动,March 7, 2002,把一个,part,从可变形体到刚性又转回到到变形体的过程,使求解过程变得更长。,通过转换空气中跌落测试的,parts,为刚性体可以大大缩减,CPU,时间,。,用接近地面(如一定的坐标位置)或开始接触等来中止运行。然后一个刚性体转回变形体的重启动分析可以继续进行瞬态分析。,重启动,执行一个小型重启动(续),EDRD,命令用于刚性体和变形体间的转换,Solution: Rigid-Deformable-Switch,选择想要的操作: 初始化, 变形体到刚体, 刚体到变形体, 或列表,指定要切换的,Part,号,指定主刚体号(只有当从变形体到刚性体转换时才是必要的),March 7, 2002,重启动,执行一个小型重启动(续),EDRC,命令控制刚性体和变形体之间转换的参数,.,Solution: Rigid-Deformable-Controls,选择想要的操作,: Add, Delete,或者,List,焊接和节点约束可以被激活或者释放。,转换后可以指定最大时间步。,March 7, 2002,重启动,执行一个,小型重启动(续),EDRI,命令允许指定从变形体转换而来的刚性体的性质,。,Solution: Rigid-Deformable-Inertia Property,选择想要的操作:,Add, Delete, or List,为刚性体指定,part,号,.,指定刚性体的性质:,1),质心,2),总质量,3),惯性矩,March 7, 2002,重启动,执行一个,小型重启动 (续),EDDC,和,EDSP,命令可以用来指定,restart,分析的接触性质,., Preprocessor: LS-DYNA Options-Contact-Activate/Deactivate Entity,选择激活或释放的接触类型,为接触类型指定接触和目标组元, Preprocessor: LS-DYNA Options- Contact-Advanced Control,选择一个 操作如:,Add, delete or list,指定接触,ID,范围,(,从,EDCLIST,中) 和执行小穿透检测的增量。,March 7, 2002,重启动,.执行一个 小型重启动(续),用,EDDUMP,命令定义,restart,分析中,D3DUMP,文件的输出时间间隔。,Solution: Output Controls-Number of Steps,定义重启动输出间隔的输出步数,March 7, 2002,重启动,执行一个,小型重启动(续),EDTERM,命令定义显式动力学分析的终止标准,.,Solution: Analysis Options-Criteria to Stop,当一个选中的节点或刚性,part,达到一个确定的位置(总体坐标)或产生接触时分析会被终止。,可以列出中止信息。,March 7, 2002,重启动,执行一个小型重启动(续),在一个,restart,中模型尺寸也可以通过删除单元,(EDELE),或不选择,parts (PARTSEL),来减小。,Preprocessor: -Modeling- Delete- Elements,Utility Menu: Select-Parts,March 7, 2002,重启动,执行一个小型重启动(续),小型重启动中不能延伸载荷曲线. 因此, 建议在初始分析时,将载荷曲线的时间域定义的较终止时间长些以防在重启动中需要用到。,一旦开始,SOLVE,分析将继续,所有的结果将被追加到结果文件,Jobname.his,和,Jobname.rst,中。,小型重启动 所产生的新的结果将存在,Jobname.rst,的第2个载荷步中。,March 7, 2002,重启动,E.,执行一个 完全重启动,执行一个完全重启动 的步骤在,ANSYS/LS-DYNA Users Guide,中有详细的解释。事实上,,一个,完全重启动 是一个从初始化状态开始的新分析。,模型可能会得到新的数据,包括:节点,单元,材料特性和载荷。,执行了了,EDSTART,3,的命令以后,,jobname,会自动地变成,jobname_01,,以避免替换已经存在的结果或数据库。,对于每一个新的完全重启动,,jobname,会自动地加1。 大多数的,ANSYS/LS-DYNA,命令可以象之前一样使用。,EDIS,命令指定对哪一个,Parts,进行初始化。从,restart dump,文件中取得的数据(通过,EDSTART,命令来指定)用来对这些,Parts,进行,“预应力加载”,。,可以参考命令帮助获得更详细的说明。,March 7, 2002,重启动,F.,在新的分析中使用,EDSTART,除了用于重启动,EDSTART,命令可以在一个新的分析中达到以下目的,:,改变要使用的内存大小,.,改变二进制比例因子,.,对于这两种选择:,1.,从,Restart Option,的下拉菜单中指定新的分析,2.,输入新的分析的所需内存大小(用数字),3.,输入二进制文件比例因子(默认值是7) 。,March 7, 2002,重启动,F.,在新的分析中使用,Using EDSTART(,续),对于新的分析,如果不需要修改内存和二进制文件系数,可以不使用,EDSTART,命令。,在新的分析中, 不要指定,dump,文件,从而生成缺省文件,d3dump01,。,March 7, 2002,重启动,G.,重启动练习,这个练习包括下面的内容:,练习4-1. 小型重启动 分析,March 7, 2002,显式,隐式顺序求解,第4-2章,显式,隐式 顺序求解,本章目标,这一章主要介绍,显式,隐式顺序求解,,讨论它们的应用和求解过程,。,目录:,概述,回弹的应用,基本步骤,显式,隐式顺序求解练习。,March 7, 2002,显式,隐式 顺序求解,A.,概述,顺序求解是一种将隐式,(,ANSYS),和显式,(,ANSYS/LS-DYNA),求解方法综合使用的分析技术。 在需要顺序求解的问题中, 为了获得最后的结果,显式分析的结果被输入到隐式模型中 (或相反),.,进行顺序求解的原因:,有些工程过程是十分复杂的,包括动态和静态两个阶段,(,例如: 压力容器在跌落测试之前的初始环向应力或金属成形之后的线性回弹,),。,显式技术适合于求解非线性动态碰撞问题,不适于求解自然现象中的静力问题。,隐式方法最适合于求解静态或准静态问题。,将,ANSYS,隐式和,ANSYS/LS-DYNA,显式求解器联合使用是一个特别强大的工具,可用来模拟其它软件难以处理的工程问题。,March 7, 2002,显式,隐式 顺序求解,A.,概述(,续),显式,隐式顺序求解是首先使用,ANSYS/LS-DYNA,程序进行动力求解,然后将变形后的几何形状和应力输入,ANSYS,隐式分析中,通过给定合适的边界条件进行后续求解。,显式,隐式求解技术当前仅能用于,SHELL163,和,SOLID164,显式单元。,显式分析的结果能引入,SHELL181,或,SOLID185,隐式单元。,在隐式分析中必须指定合适的约束来防止刚体位移。,显式,隐式 序列求解主要用来模拟金属成形中的回弹问题,。,March 7, 2002,D,PUNCH,DIE,BLANK,简化的冲压模型,板料成形,V,卸载期间的板料回弹,V,V,显式,隐式顺序求解,B.,回弹应用,在金属成形过程中, 回弹被定义为变形部件(板料) 离开模具后的尺寸变化,,回弹是由于线弹性卸载而引起。 在金属成形时, 当板料和模具接触时弹性能被储存在板材中。当成形压力被移走后,弹性能被释放, 导致板料朝着它原始的几何位置变形或回弹。下图描述了一个带回弹的简单成形过程,:,March 7, 2002,显式,隐式顺序求解,C.,基本步骤,为了执行一个显式,隐式顺序求解需要九个基本步骤,这些步骤包括,:,1.,求解分析的显式部分,2.,进入隐式求解器,改变当前的作业名,3.,将显式单元转变为具有适当属性的隐式单元,4.,关闭隐式单元形状检查,5.,将隐式单元的几何形状修改为显式求解后的变形形状。,6.,不选择隐式求解所不需要的单元 (仅保留非刚体的,SHELL181,单元和,SOLID185,单元,),7.,重新定义边界条件,8 .,输入来自显式分析的真实应力,(,单元膜力) 和壳厚度,9.,求解分析的隐式部分,以下的幻灯片将着重于详细描述这些步骤中的每一步。,March 7, 2002,显式,隐式顺序求解,C.,基本步骤(续),第一步: 求解分析的显式部分,当执行分析的显式部分时, 除了采用前面章节所给的建议外,在进行回弹研究时还应考虑其它几方面,。,可以使用,SHELL163,和,SOLID164,单元来模拟成形过程中考虑回弹效应的板料,。,确保用于模拟板料的壳单元的厚度是真实的,.,为了加速整个模拟时间增加冲头的速度。,在进行隐式求解之前验证显式分析的结果。,在显式求解完成之后利用时间历程后处理器来确保没有不期望的动态效果(如振动)留在板料中。,在退出显式分析之前,将数据库存为,Jobname1.db,March 7, 2002,Utility Menu: File - Save as Jobname.DB,显式,隐式顺序求解,C.,基本步骤(续),第二步:更改,Jobname,来进行隐式求解,把当前的,jobname,更改的,jobname2,,并保存数据库,(Jobname2.DB)。,如果没有进行此操作,显式结果,(,Jobname1.rst),在隐式求解后将被覆盖。,Utility Menu: File - Change Jobname.,March 7, 2002,显式,隐式顺序求解,C.,基本步骤(续),第三步:,转换单元类型,在,ANSYS,中, 存在着相对应的显示和隐式单元类型. 当进行序列求解时, 为了得到最后的结果,所有被分析的单元必须转换成与它们相对应的单元,.,相对应的显式隐式对为,:,显式,隐式,LINK160LINK8,BEAM161BEAM4,SHELL163SHELL181,SOLID164SOLID185,COMBI165COMBIN14,MASS166MASS21,LINK167LINK10,通过执行,ETCHG,ETI,命令所有的显式单元被自动的转换为隐式单元,Preprocessor: Element Type - Switch Elem Type,March 7, 2002,显式,隐式顺序求解,C.,基本步骤(续),在单元转换期间, 可能需要改变某些单元属性,(,如,KEYOPTS,)来进行相应的,隐式求解。,一般来讲, 单元厚度等实常数,(,SHELL181),不需要重新定义 实际上它们将由显式结果读入 (参见,Step 8)。,但是,实常数本身将置为零。,在隐式分析阶段,只能激活线弹性材料特性,因此在显式分析部分板料使用的塑性材料特性必须被删除。,Preprocessor: Material Props - Material Models - Edit - Delete,March 7, 2002,显式,隐式顺序求解,C.,基本步骤(续),第四步:,关闭单元的形状检查,在显式求解期间, 成形过程中板料单元可能承受着极大的变形,,因为单点积分显式单元比隐式单元更适于大变形,为了得到结果应该关闭单元的形状检查功能,。,使用,SHPP,OFF,命令关闭单元的形状检查,Preprocessor: Checking Controls - Shape Checking,March 7, 2002,显式,隐式顺序求解,C.,基本步骤(续),第五步:更新隐式单元的几何形状,隐式回弹分析的起点是显式求解的最后变形形状,.,为了将显式分析所得的板料的变形形状传给隐式分析,使用,UPGEOM,命令,为了更新几何形状,在,UPGEOM,命令中必须指定显式结果文件名和相应的载荷步及子步,.,Preprocessor: Update geometry .,March 7, 2002,显式,隐式顺序求解,C.,基本步骤(续),第六步:不选择不需要的单元,对于大多数成形分析, 在显式求解阶段冲头和模具都使用了实体或刚性单元。因为在回弹分析部分不需要这些单元 (他们甚至可能导致收敛困难), 在进行隐式求解之前,它们应该被反选掉。,既然在显式分析中大多数实体单元都有一个具有唯一材料号的,PARTID,,根据材料属性来反选单元通常是最容易的。,Utility Menu: Select - Elements - By Attributes,March 7, 2002,显式,隐式顺序求解,C.,基本步骤(续),第七步:,重新定义边界条件,在显式分析阶段,板料上不需要约束,.,而对于隐式求解,在所有的方向都需要约束来防止刚体位移。额外的约束需要施加到六个自由度的壳体单元来执行隐式回弹求解。,通常情况下,在分析的隐式部分,模型的每个组件应该有二到三个节点被完全限制。,对称条件对模型的稳定很有帮助。,March 7, 2002,显式,隐式顺序求解,C.,基本步骤(续),第八步: 输入应力,使用,RIMPORT,命令将显式结果中的真实应力和壳厚度(对于5节点的壳或实体)输入到更新后的几何模型中,(,Step 5),。(其它壳体输入等效的力和力矩,而不是直接输入应力信息),注意变形后积分点的厚度在输入之前被平均,并覆盖由实常数所定义的厚度,。,与,UPGEOM,命令一样,RIMPORT,命令需要指定显式结果文件名、载荷步及子步。,Solution: -Loads-Apply- -Structural-Other - Import Stress.,March 7, 2002,第九步: 进行隐式求解,在进行隐式回弹求解之前,应该打开几何非线性开关,因为在隐式求解的开始板料一般都有较大的几何变形。,确保求解控制被设置为大位移分析。,Solution: -Analysis Type - Soln Control-Analysis Options,显式,隐式顺序求解,C.,基本步骤(续),一旦打开了几何非线性,也就做好了进行显式,隐式顺序求解的准备。,Solution: -SOLVE- - Current LS,March 7, 2002,显式,隐式顺序求解,D.,显式,隐式顺序求解练习,这个练习包括下面的内容:,练习4-2. 回弹分析,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,第4-3章,隐式显式顺序求解,本章目标,这一章式关于隐式显式(,ITE),顺序求解,讨论它们的应用和必要的处理过程。,主题,概述,应用,必要的 处理过程,练习,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,A:,概述,正如前面所讲的,,显式方法在处理非常短时间内的瞬态动力学问题时是理想的,但是,在处理静态问题时就没有隐式求解方法那么有效,。因此,在模拟静态预载后的瞬态事件时,我们结合这两种方法的优点执行隐式显式顺序求解。,ANSYS,隐式方法用来求解静载荷问题,可以定义热和结构预载。从本质上说,隐式求解的变形被写入,ASCII,的,drelax,文件中。接着,ANSYS/LS-DYNA,读入这些变形,并且对描述的几何模型进行应力初始化。也就是说,,LS-DYNA,将原始的结构变为,drelax,文件所定义的变形形状。它在这个“,动力松弛,”的最后阶段施加很大的阻尼来消除动能。因此,LS-DYNA,与其说是输入隐式求解的应力不如说是重新生成它们,(基于最后的静态构形)。,March 7, 2002,由于路径相关的数据不是直接从静态分析输入到,LSDYNA,中,隐式求解只能包括线弹性和小应变的情况。这不是很大的限制,由于大多数预载都属于此类。,对,指定几何模型的应力初始化,(EDDRELAX, ANSYS),并不是真正的,动力松弛分析,。他们都用阻尼将动能减小为零并在完成分析后将时间重置为零(即在瞬态过程开始前使用,虚拟时间,),,但是,前者基于包含在动力松弛文件(,drelax,),中的平动和转动位移已经知道最终的变形会是何种情形。,真正的,动力松弛分析,(,EDDRELAX, DYNA),当增加阻尼时定期地检查系统的动能。可以使用几个未用于,指定几何模型的应力初始化,的收敛性判断特征。,隐式显式顺序求解,.概述,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,. 概述,由于,ANSYS,隐式方法比,LS-DYNA,方法更适于静态分析,,,并且由于本章只关心,隐式显式顺序求解,,对预载荷的讨论集中在,指定几何模型的应力初始化,的执行上。因此,更多的关于,真正动力松驰分析,的内容,请参考,ANSYS-DYNA,用户指南第四章,动力学松弛,部分,。,一旦在,LS-DYNA,中建立了预载(如,初始应力状态,),程序就准备执行瞬态分析。产生预应力的温度和结构载荷也应该在,TIME=0,时施加,否则在它在搜索新的平衡状态时结构将会变得不稳定。,在,TIME=0,以后,载荷可以改变,。然而,如果用了预加热载荷,在瞬态动力分析中温度必须保持恒定。目前的这个限制并不是很苛刻的,因为极快的热量变化并不多见。,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,. 概述,热隐式显式顺序求解也可以实现。,来自传热分析的温度在,TIME=0,时施加在显式动力求解中,,而不先进行结构预载分析,。也就是说一直没有写,drelax,文件,因为并没有由隐式分析来求解由于热膨胀而引起的节点位移。,这种类型的分析可能导致一个不真实的热冲击行为。达到平衡以前,结构将会发生很大的震动,并经历很大的塑性应变。然而如果通过设置,ALPX=0,将这种热膨胀忽略,这种类型的分析将是非常有用的。例如一个单一材料的模型(如,BISO),可以用来描述温度相关的弹性模量,而代替使用多重材料定义,后面的章节将集中在采用预载的隐式显式顺序求解 (即利用,drelax,文件进行求解),March 7, 2002,隐式显式顺序求解,B.,应用,。,不像显式隐式顺序求解局限于金属的成形过程,隐式显式顺序求解可以用在一个部件的预应力状态会影响它的动力学响应的更为广阔的工程应用领域。,很多用,ANSYS/LS-DYNA,模拟的结构存在预应力。如果你不能确定预应力是否会影响系统的动力响应,最好采用隐式显式顺序求解。,下面的几个幻灯片说明运用隐式显式顺序求解的一些领域。,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,.应用,旋转机械:,涡轮:,叶片断裂,圆盘的破裂,外部物体的破环,装配载荷,轴承载荷,热载荷,轮子,轮胎,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,. 应用,压力容器:,初始环向应力和热载荷,螺栓连接,计算有预载的法兰动力响应,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,. 应用,有加工预应力的部件,击伤的高尔夫球,由不同材料组成的复合材料,,比如高级的棒球杆,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,C.,必要的 过程,进行,隐式显式顺序求解的过程可以概括为以下几步:,1. 求解分析的隐式部分,,从而得到预载,2. 改变现在的文件名进行,显式求解部分,3. 将隐式单元改为相应的显式单元,4. 更新单元的关键选项,实常数,材料属性等,5. 去除施加在隐式分析上的多余约束,6. 将隐式求解中得到的节点位移写入,drelax,文件,7. 通过,drelax,文件,为显式求解进行几何模型的初始化,8. 为显式求解施加附加的载荷,9. 求解该分析的显式部分,.下面将详细讨论上面的每一步,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,.必要的 过程,第一步: 求解分析的隐式部分(预加载荷),:,有几个关于预载分析的要求和建议:,为隐式求解定义特定的文件名 (如,Jobname1).,隐式求解的单元应该和显式求解的单元相匹配,这些单元包括,LINK8, BEAM4, SHELL181, SOLID185, COMBIN14, MASS21, and LINK10,。,也可用其他一些单元,但是用这些单元最容易实现从隐式到显式的转变。,隐式单元组中没有列出与,PLANE162,相匹配的单元,因为这个显式动力学单元还不支持,drelax,文件,而只有采用这个文件才能执行,预加载几何模型的应力初始化,。,如果在隐式求解中运用了非匹配单元,它们必须与被转变的显式单元具有相同的节点数,因此,具有中间节点的单元不能用在这里。,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,.必要的 过程,第一步,:,求解分析的隐式部分(预载),(,继续):,在隐式求解中要定义全部的节点和单元包括那些只在显式求解中使用的单元。应该约束这些额外的单元(比如在鸟撞分析中的鸟或者在跌落分析中的刚性地面)的所有自由度,从而使的它们在隐式求解中刚体位移得到完全约束。,隐式分析应该处理,路径无关的线弹性材料,,因为初始应力状态不是直接输入到,LS-DYNA。,而是在,drelax,文件中的位移被用来产生预载,,,这更进一步地表明在隐式求解中只允许发生,小应变,。,在进行隐式求解以后,保存数据到工作文件(如,Jobname1.db,),,并且核实预载结果。,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,. 必要的 过程,第二步: 改变目前的工作文件名,:,为了防止显式求解的结果覆盖隐式求解的结果:,Utility Menu File Change Jobname Jobname2 ,第三步:转换隐式单元到显式单元,:,如果只用了相应的隐式单元组,可以用,ETCHG,ITE,命令将隐式单元转换到与它们相对应的显式单元,Preprocessor Element Type Switch Elem Type Implic to Explic,Implicit LINK8 =Explicit LINK160,Implicit BEAM4 =Explicit BEAM161,Implicit SHELL181 =Explicit SHELL163,Implicit SOLID185 =Explicit SOLID164,Implicit COMBIN14 = Explicit COMBI165,Implicit MASS21 =Explicit MASS166,Implicit LINK10 =Explicit LINK167,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,. 必要的 过程,第三步:将单元从隐式转换到显式,(续):,如果使用了非对应的单元,使用,ETCHG, ITE,命令不能自动地将它们转变,而是用,EMODIF,命令手动将它们转变。,Preprocessor Move/Modify -Elements- Modify Attrib ,Select elements to be modified Elem Type TYPE (STLOC field) ,TYPE,参考号与显式单元关联,LINK160, BEAM161, and LINK167,单元都需要第三个节点(方向点), 所以如果相应的隐式单元只定义了端点,那么必须增加第三个节点 。 在手动地定义了方向,(,N,命令)点后,用,EMODIF,命令完成由,ETCHG, ITE,命令开始的定义:,Preprocessor Move/Modify -Elements- Modify Nodes ,Select elements to be modified STLOC = 3 I1 = 3,rd,node,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,. 必要的 过程,第四步:更新单元的关键选项,实常数和材料属性等,:,当单元类型由隐式转变到显式的时候只保留单元的属性号(,MAT, TYPE,and,REAL,),而这些属性对应的值设置为缺省值。在用,KEYOPT, R, and MP,命令重新设置这些值时要保持一致 ,例如,对,SOLID164,设置,KEYOPT(1)=0,来匹配,SOLID185,的,KEYOPT(2)=1,。,添加塑性材料,(,TB,命令) 或者其他任何一种你所需要的非线性材料。 先前的隐式的预载荷分析只允许定义线性材料,,但是接下来的瞬态动力分析中不只限于线弹性领域,。,LS-DYNA,将会在大变形假设下运行, 因此,不需要其它的额外设置。,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,. 必要的 过程,第五步:释放多余的约束,:,在隐式求解的过程中,显式求解所要用的节点和单元被完全地约束了自由度, (如鸟撞实验中的鸟)。现在必须用,DDELE,命令释放所有这些多余的约束。,Solution Constraints Delete ,第六步:向,drelax,文件写节点位移:,正如前面所讨论的,初始应力状态不是直接输入到,LS-DYNA,中的,而是,LS-DYNA,通过执行对,特定几何模型应力初始化,来,重新生成,隐式预载结果。,REXPORT,命令向,LS-D DYNA ASCII,drelax,文件,写平动和旋转位移(和温度),Solution Constraints Read Disp ,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,. 必要的 过程,对于缺省值,,最后一个载荷步和子步的结果将被读入。,写入,drelax,文件的温度将不再被,LS-DYNA,使用,然而,它们必须被写入.,K,输入文件中,这个.,K,输入文件是由,ANSYS/LS-DYNA,的,EDWRITE,或,SOLVE,命令自动生成的。这一章的练习题正是这一方面的例子,仅仅写出,drelax,文件不能指导,LS-DYNA,对指定的模型进行应力初始化,还需要运用,另外一个命令来指导程序重新生成预载,“获取隐式分析的结果并写入,drelax,文件中进行,LS-DYNA,显式分析”,第六步:向,drelax,文件写节点位移:(续):,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,. 必要的 过程,第七步:初始化几何模型,:,ANSYS,的,EDDRELAX,命令指导,LS-DYNA,读入,drelax,文件并且对指定的模型进行应力初始化,Solution Analysis Options Dynamic Relax ANSYS OK,LS-DYNA,使用强阻尼来减少由初始的结构变成最后的隐式结果所产生的动能。这个所谓的“,动力松驰,”阶段很快,重建预载,,因为最终的变形是已知的。,ANSYS,选项等同于对指定的几何进行应力初始化,所以,EDDRELAX,命令的其它选项将被忽略。它们只用于,EDDRELAX, DYNA,。,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,. 必要的 过程,第七步:初始化几何模型,:(续):,EDDRELAX ,ANSYS,命令,在求解时发布,LS-DYNA,命令行选项,m=,drelax,lsdyna60 i=Jobname2.K m=drelax pr=ANE3FLDS,关闭动力学松弛要求,用命令,EDDRELAX, OFF,:,Solution Analysis Options Dynamic Relax OFF OK,第八步:施加附加载荷,:,EDLOAD,和,EDVEL,命令用来给瞬态分析部分施加附加的载荷. 在对指定的模型进行应力初始化时,EDLOAD,命令,PHASE,的值应该被设为零(只限于瞬态分析),尽管,虚拟动力松驰,被执行,。,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,. 必要的 过程,第八步:施加附加载荷,(续):,为了得到旋转结构的正确的初速度,PHASE,设置,采用,EDVEL, VGEN,命令中的节点组元不能同时包含变形体和刚性体的节点。也就是说,这两种类型的单元必须分开,因为,LSDYNA,在计算初始切向速度时是基于变形体的新半径和刚性体的旧半径。,瞬态分析部分的载荷曲线在时间为零时应与预载相匹配,,这只是一个常识。预加载荷已经导致变形,因此他必须在瞬态分析的,初始时刻施加在适当的位置以保持结构的稳定性,。否则,结构将振动直到达到新的平衡。,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,. 必要的 过程,第八步:施加附加载荷,(续):,在,TIME=0,以后, 载荷可以改变. 然而如果使用了预热载荷, 在瞬态动力分析部分,温度必须保持恒定,,,因为在同一个模式下,你不可以同时使用瞬态和静态的热载荷,(如,EDLOAD, , TEMP,不能和,LDREAD,或,TUNIF/BFUNIF,一起使用,).,由于,PLANE162,单元不支持,drelax,文件,所以只有,SHELL163,和,SOLID164,单元可以施加预热载荷。,实际的温度载荷等于你所施加的温度减去参考温度(,TREF,).,TREF,缺省为零。,需要温度相关的材料(目前支持的,TB, BISO,)来激活温度载荷 。但是你要确信在这个分析中为这种材料定义的温度变化范围不能被超出。,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,. 必要的 过程,第九步,进行显式求解,:,所有剩下的工作就是求解:,Solution Solve OK,如果你直接从命令行调用,LS-DYNA,求解器, 不要忘了包括动力松驰文件选项,lsdyna60 i=Jobname2.K m=drelax pr=ANE3FLDS,在时间为零时储存的结果,TIME=0,是那些对指定的几何进行应力初始化以后的结果 (即预加载荷的重建)。确认这些结果和隐式求解后的结果是相匹配的,由不同单元算法等引起的小的区别可以忽略。如果这些结果相差较大,就需要检查你的模型。,March 7, 2002,隐式显式顺序求解,D:,隐式显式求解练习,这个练习包括以下问题:,练习4-3. 施加热/结构预载荷,March 7, 2002,
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