ansys ls-dyna 冲击碰撞仿真软件 · 2015-11-13 ·...
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ANSYS LS-DYNA 冲击碰撞仿真软件
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ANSYS LS-DYNA产品简介
LS-DYNA程序被公认为是显式有限元分析的鼻祖和理论先导,
是目前大多数显式求解程序(包括显式板成型程序)的基础代
码;
LS-DYNA程序是国际上主要的显式非线性动力分析程序,广泛
用于金属成型、冲击、碰撞、爆炸及流固耦合研究;
ANSYS/LS-DYNA充分利用ANSYS前后处理器和统一数据库特点,
是目前世界上使用最广泛的显式求解器。
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ANSYS LS-DYNA的主要功能
LS-DYNA具有很广泛的分析功能,可模拟许多二、三维结构的物理特性:
– 非线性动力分析
– 热分析
– 失效分析
– 裂纹扩展分析
– 接触分析
– 准静态分析
– 欧拉场分析
– 任意拉格郎日-欧拉(ALE)分析
– 流体-结构相互作用分析
– 实时声场分析
– 多物理场耦合分析(结构、热、流体、声场等)
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ANSYS LS-DYNA的独特性先进性
程序擅长处理以三维结构为主的多物理场耦合分析
– 结构、流体(不可压缩与可压缩)、热、电磁的耦合
程序具有先进丰富的数值处理技术
– 集成于WorkBench
– 丰富的材料模型
– 丰富的求解器
– 相互作用方式
– 并行处理技术
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ANSYS LS-DYNA特点-材料模型
种类:190+
模式:
– 弹性材料、弹塑性材料、
– 复合材料、蜂窝材料、丝织物
– 胶类物、生物肌体
– 炸药(燃爆性)、推进剂
– 混凝土、土壤、地质
– 超弹性、橡胶、泡沫
– 玻璃、粘性流体
– 刚体
自定义材料(用户子程序)
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ANSYS LS-DYNA特点:拉格朗日求解器
参考构形建立在物质坐标中;
参考构形跟随物质变形(流动);
网格节点与材料点一致;
可精确跟踪物质边界。
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ANSYS LS-DYNA特点:欧拉求解器
处理极度变形问题
– 网格与物质坐标分离,物质在网格中流动
– 物质边界不易跟踪
– 采用插值技术使之成为可能
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ANSYS LS-DYNA特点:无网格求解器
SPH:
– 材料极度扭曲
– 材料裂纹扩展
– 碰撞与超高速碰撞
自适应EFG:
– 提高计算精度
– 与温度场求解器耦合
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ANSYS LS-DYNA特点:接触方式
五十余种接触类型:
–变形体-变形体
–变形体-刚体
–离散点-变形体
–单面
–变形结构固连和失效
–侵蚀
–一维滑动线(钢筋混凝土)
三种算法:
–罚函数法
–分配参数法
–节点约束法
用户子程序
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ANSYS LS-DYNA特点:流固耦合
– 层流与紊流
– 有粘与无粘
– 单物质流
– 多物质流
– 流体/结构/热耦合
–浇铸
–气泡分析,液体晃动
–射流分析,冲击气流
–声学模拟
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ANSYS LS-DYNA特点:并行计算
11.21
6.51
3.17
1.65
0.95
13.74
7.29
3.91
2.11
1.070.67
0.47
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1/4 2/8 4/16 8/32 16/64 32/128 64/256
Nodes/Cores
Wall
tim
e (
s)
Woodcrest 5160(3.0G) / Infiniband
Opteron 275 (2.2G) / Cray RA
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ANSYS LS-DYNA的应用领域和价值
ANSYS LS-DYNA主要面向跌落碰撞、钣金成型类问题的仿真分析
–电子行业:跌落分析、金属成型分析等
–汽车行业:碰撞分析、金属成型分析等
–航空航天:鸟装分析、太空防护等
–船舶工业:水下爆炸分析、结构防护等
应用价值
–通过对运行工况的模拟,预测产品交付试验后的性能
–通过对新材料新结构的模拟,评估和预测其技术可行性
–通过仿真分析,缩短产品设计周期和风险
Model Courtesy of CADFEM GmbH
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冶金行业
体积成形:轧制、挤压、锻造、拉拔 、矫直等
钣金成形:冲压、拉延、翻边、预弯、切边等
特种成形: 爆炸成形、液压成形等