01七月2023LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第1頁。重啟動(dòng)

本章目標(biāo)這一章主要介紹重啟動(dòng)。ANSYS/LS-DYNA中的三種重啟動(dòng)分析：simple,small,和完全重啟動(dòng)。目錄:重啟動(dòng)定義重啟動(dòng)類型進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單重啟動(dòng)進(jìn)行一個(gè)小型重啟動(dòng)進(jìn)行一個(gè)完全重啟動(dòng)在一個(gè)新的分析中使用EDSTART重啟動(dòng)練習(xí)LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第2頁。重啟動(dòng)

A.重啟動(dòng)的定義重啟動(dòng)意味著接著以前的分析繼續(xù)計(jì)算，一個(gè)重啟動(dòng)可以從以前的分析結(jié)尾開始，也可以從它的中間開始。執(zhí)行重啟動(dòng)的原因以前的分析被操作系統(tǒng)或用戶終止（SW1）。以前的分析超過了定義的CPU時(shí)間限制。在先前的分析中有錯(cuò)誤，執(zhí)行重啟動(dòng)來處理或改正錯(cuò)誤。以前的分析沒有運(yùn)行足夠長(zhǎng)時(shí)間。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第3頁。重啟動(dòng)

B.重啟動(dòng)的類型一個(gè)簡(jiǎn)單重啟動(dòng)中，原始數(shù)據(jù)庫(Jobname.db)在新的分析中沒有改變。如LS-DYNA求解被用戶定義的CPU限制或用戶執(zhí)行SW1控制過早地中止時(shí)，可以進(jìn)行簡(jiǎn)單重啟動(dòng)。一個(gè)小型重啟動(dòng)

用于將分析延長(zhǎng)至比用戶最初指定的時(shí)間更長(zhǎng)的終止時(shí)間或?qū)δＰ瓦M(jìn)行細(xì)小修改的情況。下面的命令可以用于小型重啟動(dòng)中：EDRC–設(shè)定剛性體/變形體轉(zhuǎn)換控制EDRD–把parts從變形體轉(zhuǎn)換到剛性體并返回EDRI-為EDRD轉(zhuǎn)變中的剛性體定義慣性特性EDTERM-指定不同的終止標(biāo)準(zhǔn)EDDUMP-為D3DUMP文件指定輸出頻率EDSP–對(duì)接觸單元定義小穿透檢測(cè)。EDDCandEDVEL命令LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第4頁。重啟動(dòng)

重啟動(dòng)類型（續(xù)）一個(gè)完全重啟動(dòng)（完全重啟動(dòng)）支持絕大多數(shù)“newanalysis”命令:可以增加或刪除部分模型允許材料和載荷變化Jobname自動(dòng)變成Jobname_nn(nn=01,…)以防止新生成的結(jié)果文件替換已有數(shù)據(jù)

完全重啟動(dòng)有一些限制,包括:接觸描述和初始速率不能被改變不支持Adaptivemeshing,即使在1strun已經(jīng)存在

完全重啟動(dòng)有一些新的特性,包括EDIS命令,它設(shè)定應(yīng)力初始化先前分析中變形的節(jié)點(diǎn)位置和應(yīng)力/應(yīng)變會(huì)直接沿用到完全重啟動(dòng)中。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第5頁。重啟動(dòng)

C.執(zhí)行一個(gè)簡(jiǎn)單重啟動(dòng)用EDSTART命令指定顯式分析中重啟動(dòng)的狀態(tài).EDSTART的菜單路徑是Solution->AnalysisOptions->RestartOption...在簡(jiǎn)單重啟動(dòng)中有兩個(gè)選項(xiàng)1.從RestartOption的滾動(dòng)條中選擇SimpleRestart2.為重啟動(dòng)中使用的dump文件指定文件名。Dump文件的個(gè)數(shù)依賴于EDDUMP命令，LS-DYNA創(chuàng)建的缺省dump文件是d3dumpnn,其中nn=01,02...99

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執(zhí)行一個(gè)簡(jiǎn)單重啟動(dòng)在簡(jiǎn)單重啟動(dòng)中,對(duì)于內(nèi)存的大小和二進(jìn)制文件的比例因子應(yīng)該沿用原來的值。在簡(jiǎn)單重啟動(dòng)中,由于不允許改變數(shù)據(jù)庫，應(yīng)該直接執(zhí)行SOLVE。一旦使用了SOLVE命令,分析將從指定的d3dumpnn文件開始，所有的結(jié)果將追加在Jobname.his和Jobname.rst文件中。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第7頁。執(zhí)行小型重啟動(dòng)需要4個(gè)步驟:1.從RestartOption滾動(dòng)欄中選擇

小型重啟動(dòng)2.為在restart中會(huì)用到的dump文件指定文件名，默認(rèn)的文件名是d3dumpnn,其中nn=01,02...993.用TIME命令改變終止時(shí)間.4.對(duì)模型進(jìn)行微小的改變，如把剛體變成變形體。接下來的幻燈片將介紹restart命令.

注:類似于簡(jiǎn)單重啟動(dòng)，內(nèi)存的大小和二進(jìn)制文件的比例因子應(yīng)該沿用之前值。重啟動(dòng)

D.執(zhí)行一個(gè)小型重啟動(dòng)LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第8頁。把一個(gè)part從可變形體到剛性又轉(zhuǎn)回到到變形體的過程，使求解過程變得更長(zhǎng)。通過轉(zhuǎn)換空氣中跌落測(cè)試的parts為剛性體可以大大縮減CPU時(shí)間。用接近地面（如一定的坐標(biāo)位置）或開始接觸等來中止運(yùn)行。然后一個(gè)剛性體轉(zhuǎn)回變形體的重啟動(dòng)分析可以繼續(xù)進(jìn)行瞬態(tài)分析。重啟動(dòng)

執(zhí)行一個(gè)小型重啟動(dòng)（續(xù)）EDRD命令用于剛性體和變形體間的轉(zhuǎn)換Solution:Rigid-Deformable->Switch…選擇想要的操作:初始化,變形體到剛體,剛體到變形體,或列表指定要切換的Part號(hào)指定主剛體號(hào)（只有當(dāng)從變形體到剛性體轉(zhuǎn)換時(shí)才是必要的）LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第9頁。重啟動(dòng)

執(zhí)行一個(gè)小型重啟動(dòng)（續(xù)）EDRC命令控制剛性體和變形體之間轉(zhuǎn)換的參數(shù).Solution:Rigid-Deformable->Controls…選擇想要的操作:Add,Delete,或者List焊接和節(jié)點(diǎn)約束可以被激活或者釋放。轉(zhuǎn)換后可以指定最大時(shí)間步。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第10頁。重啟動(dòng)

執(zhí)行一個(gè)小型重啟動(dòng)（續(xù)）EDRI命令允許指定從變形體轉(zhuǎn)換而來的剛性體的性質(zhì)。Solution:Rigid-Deformable->InertiaProperty…選擇想要的操作:Add,Delete,orList為剛性體指定part號(hào).指定剛性體的性質(zhì)：1)質(zhì)心2)總質(zhì)量3)慣性矩LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第11頁。重啟動(dòng)

執(zhí)行一個(gè)小型重啟動(dòng)（續(xù)）EDDC和EDSP命令可以用來指定restart分析的接觸性質(zhì).?Preprocessor:LS-DYNAOptions->Contact->Activate/DeactivateEntity…選擇激活或釋放的接觸類型為接觸類型指定接觸和目標(biāo)組元?Preprocessor:LS-DYNAOptions->Contact->AdvancedControl…

選擇一個(gè)操作如：Add,deleteorlist指定接觸ID范圍(從EDCLIST中)和執(zhí)行小穿透檢測(cè)的增量。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第12頁。重啟動(dòng)

..執(zhí)行一個(gè)小型重啟動(dòng)（續(xù)）用EDDUMP命令定義restart分析中D3DUMP文件的輸出時(shí)間間隔。Solution:OutputControls->NumberofSteps…

定義重啟動(dòng)輸出間隔的輸出步數(shù)LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第13頁。重啟動(dòng)

執(zhí)行一個(gè)小型重啟動(dòng)（續(xù)）EDTERM命令定義顯式動(dòng)力學(xué)分析的終止標(biāo)準(zhǔn).Solution:AnalysisOptions->CriteriatoStop…當(dāng)一個(gè)選中的節(jié)點(diǎn)或剛性part達(dá)到一個(gè)確定的位置（總體坐標(biāo)）或產(chǎn)生接觸時(shí)分析會(huì)被終止?？梢粤谐鲋兄剐畔ⅰS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第14頁。重啟動(dòng)

執(zhí)行一個(gè)小型重啟動(dòng)（續(xù)）在一個(gè)restart中模型尺寸也可以通過刪除單元(EDELE)或不選擇parts(PARTSEL)來減小。Preprocessor:-Modeling-Delete->Elements…UtilityMenu:Select->Parts…LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第15頁。重啟動(dòng)

執(zhí)行一個(gè)小型重啟動(dòng)（續(xù)）小型重啟動(dòng)中不能延伸載荷曲線.因此,建議在初始分析時(shí)，將載荷曲線的時(shí)間域定義的較終止時(shí)間長(zhǎng)些以防在重啟動(dòng)中需要用到。一旦開始SOLVE,分析將繼續(xù)，所有的結(jié)果將被追加到結(jié)果文件Jobname.his和Jobname.rst中。小型重啟動(dòng)所產(chǎn)生的新的結(jié)果將存在Jobname.rst的第2個(gè)載荷步中。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第16頁。重啟動(dòng)

E.執(zhí)行一個(gè)完全重啟動(dòng)執(zhí)行一個(gè)完全重啟動(dòng)的步驟在ANSYS/LS-DYNAUser’sGuide中有詳細(xì)的解釋。事實(shí)上，一個(gè)

完全重啟動(dòng)是一個(gè)從初始化狀態(tài)開始的新分析。模型可能會(huì)得到新的數(shù)據(jù)，包括：節(jié)點(diǎn)，單元，材料特性和載荷。執(zhí)行了了EDSTART，3的命令以后，jobname會(huì)自動(dòng)地變成jobname_01，以避免替換已經(jīng)存在的結(jié)果或數(shù)據(jù)庫。對(duì)于每一個(gè)新的完全重啟動(dòng)，jobname會(huì)自動(dòng)地加1。大多數(shù)的ANSYS/LS-DYNA命令可以象之前一樣使用。EDIS命令指定對(duì)哪一個(gè)Parts進(jìn)行初始化。從restartdump文件中取得的數(shù)據(jù)（通過EDSTART命令來指定）用來對(duì)這些Parts進(jìn)行“預(yù)應(yīng)力加載”。可以參考命令幫助獲得更詳細(xì)的說明。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第17頁。重啟動(dòng)

F.在新的分析中使用EDSTART除了用于重啟動(dòng),EDSTART命令可以在一個(gè)新的分析中達(dá)到以下目的:改變要使用的內(nèi)存大小.改變二進(jìn)制比例因子.對(duì)于這兩種選擇：1.從RestartOption的下拉菜單中指定新的分析2.輸入新的分析的所需內(nèi)存大?。ㄓ脭?shù)字）3.輸入二進(jìn)制文件比例因子（默認(rèn)值是7）。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第18頁。重啟動(dòng)

F.在新的分析中使用UsingEDSTART（續(xù)）對(duì)于新的分析，如果不需要修改內(nèi)存和二進(jìn)制文件系數(shù)，可以不使用EDSTART命令。在新的分析中,不要指定dump文件，從而生成缺省文件d3dump01。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第19頁。重啟動(dòng)

G.重啟動(dòng)練習(xí)這個(gè)練習(xí)包括下面的內(nèi)容：練習(xí)4-1.小型重啟動(dòng)分析LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第20頁。顯式－隱式順序求解

第4-2章LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第21頁。顯式隱式順序求解

本章目標(biāo)這一章主要介紹顯式隱式順序求解，討論它們的應(yīng)用和求解過程。目錄:概述回彈的應(yīng)用基本步驟顯式隱式順序求解練習(xí)。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第22頁。顯式隱式順序求解

A.概述順序求解是一種將隱式(ANSYS)和顯式(ANSYS/LS-DYNA)求解方法綜合使用的分析技術(shù)。在需要順序求解的問題中,為了獲得最后的結(jié)果，顯式分析的結(jié)果被輸入到隱式模型中(或相反).進(jìn)行順序求解的原因：有些工程過程是十分復(fù)雜的，包括動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩個(gè)階段(例如：壓力容器在跌落測(cè)試之前的初始環(huán)向應(yīng)力或金屬成形之后的線性回彈)。顯式技術(shù)適合于求解非線性動(dòng)態(tài)碰撞問題，不適于求解自然現(xiàn)象中的靜力問題。隱式方法最適合于求解靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)問題。將ANSYS隱式和ANSYS/LS-DYNA顯式求解器聯(lián)合使用是一個(gè)特別強(qiáng)大的工具，可用來模擬其它軟件難以處理的工程問題。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第23頁。顯式隱式順序求解

A.概述（續(xù)）顯式隱式順序求解是首先使用ANSYS/LS-DYNA程序進(jìn)行動(dòng)力求解,然后將變形后的幾何形狀和應(yīng)力輸入ANSYS隱式分析中，通過給定合適的邊界條件進(jìn)行后續(xù)求解。顯式隱式求解技術(shù)當(dāng)前僅能用于SHELL163和SOLID164顯式單元。

顯式分析的結(jié)果能引入SHELL181或SOLID185隱式單元。在隱式分析中必須指定合適的約束來防止剛體位移。顯式隱式序列求解主要用來模擬金屬成形中的回彈問題。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第24頁。D

PUNCHDIEBLANK簡(jiǎn)化的沖壓模型板料成形V卸載期間的板料回彈VV顯式隱式順序求解

B.回彈應(yīng)用在金屬成形過程中,回彈被定義為變形部件(板料)離開模具后的尺寸變化，回彈是由于線彈性卸載而引起。在金屬成形時(shí),當(dāng)板料和模具接觸時(shí)彈性能被儲(chǔ)存在板材中。當(dāng)成形壓力被移走后，彈性能被釋放,導(dǎo)致板料朝著它原始的幾何位置變形或回彈。下圖描述了一個(gè)帶回彈的簡(jiǎn)單成形過程: LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第25頁。顯式隱式順序求解

C.基本步驟為了執(zhí)行一個(gè)顯式隱式順序求解需要九個(gè)基本步驟，這些步驟包括:1.求解分析的顯式部分2.進(jìn)入隱式求解器，改變當(dāng)前的作業(yè)名3.將顯式單元轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂羞m當(dāng)屬性的隱式單元4.關(guān)閉隱式單元形狀檢查5.將隱式單元的幾何形狀修改為顯式求解后的變形形狀。6.不選擇隱式求解所不需要的單元(僅保留非剛體的SHELL181單元和SOLID185單元

)7.重新定義邊界條件8.輸入來自顯式分析的真實(shí)應(yīng)力(單元膜力)和殼厚度9.求解分析的隱式部分以下的幻燈片將著重于詳細(xì)描述這些步驟中的每一步。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第26頁。顯式隱式順序求解

C.基本步驟（續(xù)）第一步:求解分析的顯式部分當(dāng)執(zhí)行分析的顯式部分時(shí),除了采用前面章節(jié)所給的建議外，在進(jìn)行回彈研究時(shí)還應(yīng)考慮其它幾方面?？梢允褂肧HELL163和SOLID164單元來模擬成形過程中考慮回彈效應(yīng)的板料。確保用于模擬板料的殼單元的厚度是真實(shí)的.為了加速整個(gè)模擬時(shí)間增加沖頭的速度。在進(jìn)行隱式求解之前驗(yàn)證顯式分析的結(jié)果。在顯式求解完成之后利用時(shí)間歷程后處理器來確保沒有不期望的動(dòng)態(tài)效果（如振動(dòng)）留在板料中。在退出顯式分析之前，將數(shù)據(jù)庫存為Jobname1.dbLS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第27頁。UtilityMenu:File->SaveasJobname.DB顯式隱式順序求解

C.基本步驟（續(xù)）第二步:更改Jobname來進(jìn)行隱式求解把當(dāng)前的jobname更改的jobname2，并保存數(shù)據(jù)庫(Jobname2.DB)。如果沒有進(jìn)行此操作,顯式結(jié)果(Jobname1.rst)在隱式求解后將被覆蓋。UtilityMenu:File->ChangeJobname....LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第28頁。顯式隱式順序求解

C.基本步驟（續(xù)）第三步:轉(zhuǎn)換單元類型在ANSYS中,存在著相對(duì)應(yīng)的顯示和隱式單元類型.當(dāng)進(jìn)行序列求解時(shí),為了得到最后的結(jié)果，所有被分析的單元必須轉(zhuǎn)換成與它們相對(duì)應(yīng)的單元.相對(duì)應(yīng)的顯式－隱式對(duì)為:顯式

隱式LINK160 LINK8BEAM161 BEAM4SHELL163 SHELL181SOLID164 SOLID185COMBI165 COMBIN14MASS166 MASS21LINK167 LINK10通過執(zhí)行ETCHG,ETI命令所有的顯式單元被自動(dòng)的轉(zhuǎn)換為隱式單元Preprocessor:ElementType->SwitchElemTypeLS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第29頁。顯式隱式順序求解

C.基本步驟（續(xù)）在單元轉(zhuǎn)換期間,可能需要改變某些單元屬性(如KEYOPTS)來進(jìn)行相應(yīng)的隱式求解。一般來講,單元厚度等實(shí)常數(shù)(SHELL181)不需要重新定義–實(shí)際上它們將由顯式結(jié)果讀入(參見Step8)。但是，實(shí)常數(shù)本身將置為零。在隱式分析階段，只能激活線彈性材料特性，因此在顯式分析部分板料使用的塑性材料特性必須被刪除。Preprocessor:MaterialProps->MaterialModels->Edit->DeleteLS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第30頁。顯式隱式順序求解

C.基本步驟（續(xù)）第四步:關(guān)閉單元的形狀檢查在顯式求解期間,成形過程中板料單元可能承受著極大的變形，因?yàn)閱吸c(diǎn)積分顯式單元比隱式單元更適于大變形，為了得到結(jié)果應(yīng)該關(guān)閉單元的形狀檢查功能。使用SHPP,OFF命令關(guān)閉單元的形狀檢查Preprocessor:CheckingControls->ShapeCheckingLS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第31頁。顯式隱式順序求解

C.基本步驟（續(xù)）第五步:更新隱式單元的幾何形狀隱式回彈分析的起點(diǎn)是顯式求解的最后變形形狀.為了將顯式分析所得的板料的變形形狀傳給隱式分析,使用UPGEOM命令，為了更新幾何形狀，在UPGEOM命令中必須指定顯式結(jié)果文件名和相應(yīng)的載荷步及子步.Preprocessor:Updategeometry...LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第32頁。顯式隱式順序求解

C.基本步驟（續(xù)）第六步：不選擇不需要的單元對(duì)于大多數(shù)成形分析,在顯式求解階段沖頭和模具都使用了實(shí)體或剛性單元。因?yàn)樵诨貜椃治霾糠植恍枰@些單元(他們甚至可能導(dǎo)致收斂困難),在進(jìn)行隱式求解之前，它們應(yīng)該被反選掉。既然在顯式分析中大多數(shù)實(shí)體單元都有一個(gè)具有唯一材料號(hào)的PARTID，根據(jù)材料屬性來反選單元通常是最容易的。UtilityMenu:Select->Elements->ByAttributesLS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第33頁。顯式隱式順序求解

C.基本步驟（續(xù)）第七步:重新定義邊界條件在顯式分析階段，板料上不需要約束.而對(duì)于隱式求解，在所有的方向都需要約束來防止剛體位移。額外的約束需要施加到六個(gè)自由度的殼體單元來執(zhí)行隱式回彈求解。通常情況下，在分析的隱式部分，模型的每個(gè)組件應(yīng)該有二到三個(gè)節(jié)點(diǎn)被完全限制。對(duì)稱條件對(duì)模型的穩(wěn)定很有幫助。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第34頁。顯式隱式順序求解

C.基本步驟（續(xù)）第八步:輸入應(yīng)力使用RIMPORT命令將顯式結(jié)果中的真實(shí)應(yīng)力和殼厚度（對(duì)于5節(jié)點(diǎn)的殼或?qū)嶓w）輸入到更新后的幾何模型中(Step5)。（其它殼體輸入等效的力和力矩，而不是直接輸入應(yīng)力信息）注意變形后積分點(diǎn)的厚度在輸入之前被平均，并覆蓋由實(shí)常數(shù)所定義的厚度。與UPGEOM命令一樣,RIMPORT命令需要指定顯式結(jié)果文件名、載荷步及子步。Solution:-Loads-Apply->-Structural-Other->ImportStress...LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第35頁。第九步:進(jìn)行隱式求解在進(jìn)行隱式回彈求解之前，應(yīng)該打開幾何非線性開關(guān)，因?yàn)樵陔[式求解的開始板料一般都有較大的幾何變形。確保求解控制被設(shè)置為大位移分析。Solution:-AnalysisType->Sol’nControl->AnalysisOptions顯式隱式順序求解

C.基本步驟（續(xù)）一旦打開了幾何非線性，也就做好了進(jìn)行顯式隱式順序求解的準(zhǔn)備。

Solution:-SOLVE-->CurrentLSLS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第36頁。顯式隱式順序求解

D.顯式隱式順序求解練習(xí)這個(gè)練習(xí)包括下面的內(nèi)容:練習(xí)4-2.回彈分析LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第37頁。隱式－顯式順序求解第4-3章LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第38頁。隱式－顯式順序求解

本章目標(biāo)這一章式關(guān)于隱式—顯式（ITE）順序求解，討論它們的應(yīng)用和必要的處理過程。主題概述應(yīng)用必要的處理過程練習(xí)LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第39頁。隱式－顯式順序求解

A：概述正如前面所講的，顯式方法在處理非常短時(shí)間內(nèi)的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)問題時(shí)是理想的，但是，在處理靜態(tài)問題時(shí)就沒有隱式求解方法那么有效。因此，在模擬靜態(tài)預(yù)載后的瞬態(tài)事件時(shí)，我們結(jié)合這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)執(zhí)行隱式—顯式順序求解。

ANSYS隱式方法用來求解靜載荷問題，可以定義熱和結(jié)構(gòu)預(yù)載。從本質(zhì)上說，隱式求解的變形被寫入ASCII的drelax文件中。接著ANSYS/LS-DYNA讀入這些變形，并且對(duì)描述的幾何模型進(jìn)行應(yīng)力初始化。也就是說，LS-DYNA將原始的結(jié)構(gòu)變?yōu)閐relax文件所定義的變形形狀。它在這個(gè)“動(dòng)力松弛”的最后階段施加很大的阻尼來消除動(dòng)能。因此LS-DYNA與其說是輸入隱式求解的應(yīng)力不如說是重新生成它們（基于最后的靜態(tài)構(gòu)形）。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第40頁。由于路徑相關(guān)的數(shù)據(jù)不是直接從靜態(tài)分析輸入到LS－DYNA中，隱式求解只能包括線彈性和小應(yīng)變的情況。這不是很大的限制，由于大多數(shù)預(yù)載都屬于此類。對(duì)指定幾何模型的應(yīng)力初始化(EDDRELAX,ANSYS)并不是真正的動(dòng)力松弛分析。他們都用阻尼將動(dòng)能減小為零并在完成分析后將時(shí)間重置為零（即在瞬態(tài)過程開始前使用虛擬時(shí)間），但是前者基于包含在動(dòng)力松弛文件（drelax)中的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)位移已經(jīng)知道最終的變形會(huì)是何種情形。真正的動(dòng)力松弛分析(EDDRELAX,DYNA)當(dāng)增加阻尼時(shí)定期地檢查系統(tǒng)的動(dòng)能?？梢允褂脦讉€(gè)未用于指定幾何模型的應(yīng)力初始化的收斂性判斷特征。隱式－顯式順序求解

...概述LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第41頁。隱式－顯式順序求解

...概述由于ANSYS隱式方法比LS-DYNA方法更適于靜態(tài)分析，并且由于本章只關(guān)心隱式－顯式順序求解，對(duì)預(yù)載荷的討論集中在指定幾何模型的應(yīng)力初始化的執(zhí)行上。因此，更多的關(guān)于真正動(dòng)力松馳分析的內(nèi)容，請(qǐng)參考ANSYS-DYNA用戶指南第四章動(dòng)力學(xué)松弛部分。一旦在LS-DYNA中建立了預(yù)載（如初始應(yīng)力狀態(tài)），程序就準(zhǔn)備執(zhí)行瞬態(tài)分析。產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力的溫度和結(jié)構(gòu)載荷也應(yīng)該在TIME=0時(shí)施加，否則在它在搜索新的平衡狀態(tài)時(shí)結(jié)構(gòu)將會(huì)變得不穩(wěn)定。在TIME=0以后，載荷可以改變。然而，如果用了預(yù)加熱載荷，在瞬態(tài)動(dòng)力分析中溫度必須保持恒定。目前的這個(gè)限制并不是很苛刻的，因?yàn)闃O快的熱量變化并不多見。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第42頁。隱式－顯式順序求解

...概述熱隱式－顯式順序求解也可以實(shí)現(xiàn)。來自傳熱分析的溫度在TIME=0時(shí)施加在顯式動(dòng)力求解中，而不先進(jìn)行結(jié)構(gòu)預(yù)載分析。也就是說一直沒有寫drelax文件，因?yàn)椴]有由隱式分析來求解由于熱膨脹而引起的節(jié)點(diǎn)位移。這種類型的分析可能導(dǎo)致一個(gè)不真實(shí)的熱沖擊行為。達(dá)到平衡以前，結(jié)構(gòu)將會(huì)發(fā)生很大的震動(dòng)，并經(jīng)歷很大的塑性應(yīng)變。然而如果通過設(shè)置ALPX=0將這種熱膨脹忽略，這種類型的分析將是非常有用的。例如一個(gè)單一材料的模型(如BISO)可以用來描述溫度相關(guān)的彈性模量，而代替使用多重材料定義…后面的章節(jié)將集中在采用預(yù)載的隱式—顯式順序求解(即利用drelax文件進(jìn)行求解)LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第43頁。隱式－顯式順序求解

B.應(yīng)用。不像顯式－隱式順序求解局限于金屬的成形過程，隱式－顯式順序求解可以用在一個(gè)部件的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)會(huì)影響它的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的更為廣闊的工程應(yīng)用領(lǐng)域。很多用ANSYS/LS-DYNA模擬的結(jié)構(gòu)存在預(yù)應(yīng)力。如果你不能確定預(yù)應(yīng)力是否會(huì)影響系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)，最好采用隱式－顯式順序求解。下面的幾個(gè)幻燈片說明運(yùn)用隱式－顯式順序求解的一些領(lǐng)域。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第44頁。隱式－顯式順序求解

..應(yīng)用旋轉(zhuǎn)機(jī)械:渦輪:葉片斷裂圓盤的破裂外部物體的破環(huán)裝配載荷軸承載荷熱載荷輪子輪胎LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第45頁。隱式－顯式順序求解

...應(yīng)用壓力容器:初始環(huán)向應(yīng)力和熱載荷螺栓連接計(jì)算有預(yù)載的法蘭動(dòng)力響應(yīng)LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第46頁。隱式－顯式順序求解

...應(yīng)用有加工預(yù)應(yīng)力的部件擊傷的高爾夫球由不同材料組成的復(fù)合材料，比如高級(jí)的棒球桿LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第47頁。隱式－顯式順序求解

C.必要的過程進(jìn)行隱式－顯式順序求解的過程可以概括為以下幾步：1.求解分析的隱式部分，從而得到預(yù)載2.改變現(xiàn)在的文件名進(jìn)行顯式求解部分3.將隱式單元改為相應(yīng)的顯式單元4.更新單元的關(guān)鍵選項(xiàng)，實(shí)常數(shù)，材料屬性等5.去除施加在隱式分析上的多余約束6.將隱式求解中得到的節(jié)點(diǎn)位移寫入drelax

文件7.通過drelax

文件，為顯式求解進(jìn)行幾何模型的初始化8.為顯式求解施加附加的載荷9.求解該分析的顯式部分.下面將詳細(xì)討論上面的每一步LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第48頁。隱式－顯式順序求解

...必要的過程第一步:求解分析的隱式部分(預(yù)加載荷):有幾個(gè)關(guān)于預(yù)載分析的要求和建議:為隱式求解定義特定的文件名(如,Jobname1).隱式求解的單元應(yīng)該和顯式求解的單元相匹配，這些單元包括LINK8,BEAM4,SHELL181,SOLID185,COMBIN14,MASS21,andLINK10。也可用其他一些單元，但是用這些單元最容易實(shí)現(xiàn)從隱式到顯式的轉(zhuǎn)變。隱式單元組中沒有列出與PLANE162相匹配的單元，因?yàn)檫@個(gè)顯式動(dòng)力學(xué)單元還不支持drelax文件，而只有采用這個(gè)文件才能執(zhí)行預(yù)加載幾何模型的應(yīng)力初始化。如果在隱式求解中運(yùn)用了非匹配單元，它們必須與被轉(zhuǎn)變的顯式單元具有相同的節(jié)點(diǎn)數(shù)，因此，具有中間節(jié)點(diǎn)的單元不能用在這里。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第49頁。隱式－顯式順序求解

...必要的過程第一步:求解分析的隱式部分(預(yù)載)(繼續(xù)):在隱式求解中要定義全部的節(jié)點(diǎn)和單元—包括那些只在顯式求解中使用的單元。應(yīng)該約束這些額外的單元(比如在鳥撞分析中的鳥或者在跌落分析中的剛性地面)的所有自由度，從而使的它們?cè)陔[式求解中剛體位移得到完全約束。隱式分析應(yīng)該處理路徑無關(guān)的線彈性材料，因?yàn)槌跏紤?yīng)力狀態(tài)不是直接輸入到LS-DYNA。而是在drelax文件中的位移被用來產(chǎn)生預(yù)載，這更進(jìn)一步地表明在隱式求解中只允許發(fā)生小應(yīng)變。在進(jìn)行隱式求解以后，保存數(shù)據(jù)到工作文件(如Jobname1.db)，并且核實(shí)預(yù)載結(jié)果。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第50頁。隱式－顯式順序求解

...必要的過程第二步:改變目前的工作文件名:為了防止顯式求解的結(jié)果覆蓋隱式求解的結(jié)果:

UtilityMenu>File>ChangeJobname>Jobname2…第三步：轉(zhuǎn)換隱式單元到顯式單元:如果只用了相應(yīng)的隱式單元組,可以用ETCHG,ITE命令將隱式單元轉(zhuǎn)換到與它們相對(duì)應(yīng)的顯式單元Preprocessor>ElementType>SwitchElemType…>ImplictoExplicImplicitLINK8 => ExplicitLINK160ImplicitBEAM4 => ExplicitBEAM161ImplicitSHELL181 => ExplicitSHELL163ImplicitSOLID185 => ExplicitSOLID164ImplicitCOMBIN14 => ExplicitCOMBI165ImplicitMASS21 => ExplicitMASS166ImplicitLINK10 => ExplicitLINK167LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第51頁。隱式－顯式順序求解

...必要的過程第三步:將單元從隱式轉(zhuǎn)換到顯式(續(xù)):如果使用了非對(duì)應(yīng)的單元，使用ETCHG,ITE命令不能自動(dòng)地將它們轉(zhuǎn)變，而是用EMODIF命令手動(dòng)將它們轉(zhuǎn)變。

Preprocessor>Move/Modify>-Elements-ModifyAttrib> Selectelementstobemodified>ElemType–TYPE(STLOCfield)>

TYPE參考號(hào)與顯式單元關(guān)聯(lián)LINK160,BEAM161,andLINK167單元都需要第三個(gè)節(jié)點(diǎn)（方向點(diǎn)）,所以如果相應(yīng)的隱式單元只定義了端點(diǎn)，那么必須增加第三個(gè)節(jié)點(diǎn)。在手動(dòng)地定義了方向(N命令)點(diǎn)后,用EMODIF命令完成由ETCHG,ITE命令開始的定義：

Preprocessor>Move/Modify>-Elements-ModifyNodes> Selectelementstobemodified>STLOC=3>I1=3rdnodeLS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第52頁。隱式－顯式順序求解

...必要的過程第四步：更新單元的關(guān)鍵選項(xiàng)，實(shí)常數(shù)和材料屬性等:當(dāng)單元類型由隱式轉(zhuǎn)變到顯式的時(shí)候只保留單元的屬性號(hào)（MAT,TYPE,andREAL），而這些屬性對(duì)應(yīng)的值設(shè)置為缺省值。在用KEYOPT,R,andMP命令重新設(shè)置這些值時(shí)要保持一致，例如，對(duì)SOLID164設(shè)置KEYOPT(1)=0來匹配SOLID185的KEYOPT(2)=1。添加塑性材料(TB命令)或者其他任何一種你所需要的非線性材料。先前的隱式的預(yù)載荷分析只允許定義線性材料，但是接下來的瞬態(tài)動(dòng)力分析中不只限于線彈性領(lǐng)域。

LS-DYNA將會(huì)在大變形假設(shè)下運(yùn)行,因此，不需要其它的額外設(shè)置。LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第53頁。隱式－顯式順序求解

...必要的過程第五步：釋放多余的約束:在隱式求解的過程中，顯式求解所要用的節(jié)點(diǎn)和單元被完全地約束了自由度，(如鳥撞實(shí)驗(yàn)中的鳥)?，F(xiàn)在必須用DDELE命令釋放所有這些多余的約束。 Solution>Constraints>Delete…第六步：向drelax文件寫節(jié)點(diǎn)位移:正如前面所討論的，初始應(yīng)力狀態(tài)不是直接輸入到LS--DYNA中的，而是LS--DYNA通過執(zhí)行對(duì)特定幾何模型應(yīng)力初始化來重新生成隱式預(yù)載結(jié)果。REXPORT命令向LS-DDYNAASCIIdrelax文件寫平動(dòng)和旋轉(zhuǎn)位移（和溫度）

Solution>Constraints>ReadDisp…LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第54頁。隱式－顯式順序求解

...必要的過程對(duì)于缺省值，最后一個(gè)載荷步和子步的結(jié)果將被讀入。寫入drelax文件的溫度將不再被LS-DYNA使用，然而，它們必須被寫入.K輸入文件中，這個(gè).K輸入文件是由ANSYS/LS-DYNA的EDWRITE或SOLVE命令自動(dòng)生成的。這一章的練習(xí)題正是這一方面的例子…僅僅寫出drelax文件不能指導(dǎo)LS-DYNA對(duì)指定的模型進(jìn)行應(yīng)力初始化，還需要運(yùn)用另外一個(gè)命令來指導(dǎo)程序重新生成預(yù)載…“獲取隱式分析的結(jié)果并寫入drelax文件中進(jìn)行LS-DYNA顯式分析”第六步：向drelax文件寫節(jié)點(diǎn)位移:(續(xù)):LS-DYNA中文培訓(xùn)教程4全文共60頁，當(dāng)前為第55頁。隱式－顯式順序求解

...必要的過程第七步：初始化幾何模型:ANSYS的EDDRELAX命令指導(dǎo)LS-DYNA讀入drelax文件并且對(duì)指定的模型進(jìn)行應(yīng)力初始化

Solution>AnalysisOptions>DynamicRelax…>ANSYS>OKLS-DYNA使用強(qiáng)阻尼來減少由初始的結(jié)構(gòu)