LS - DYNA动力分析指南PDF电子书下载

第1章 LS-DYNA简介 1

1.1 LS-DYNA发展概况 1

1.2 分析能力 1

1.3 材料模型 2

1.4 单元库 2

1.5 接触分析功能 2

1.6 初始条件、载荷和约束 2

1.7 ALE和Euler算法 3

1.8 不可压缩流场分析 3

1.9 隐式求解 4

1.10 热分析 4

1.11 LS-DYNA应用领域 4

1.12 LS-DYNA软硬件要求 5

第2章 显式时间积分 6

第3章 基本概念 11

3.1 关键字文件 11

3.2 PART概念 12

3.3 SET关键字的作用 13

3.4 接触问题 14

3.4.1 主（master）与从（slave）的概念 14

3.4.2 段（Segment）的概念 14

3.4.3 接触算法 15

3.4.4 接触的分类 16

3.4.5 单向与双向接触的区别 16

3.4.6 自动接触与非自动接触的区别 17

3.4.7 壳厚度与接触厚度的区别 17

3.4.8 接触搜索方式 18

3.4.9 滑动界面能（Sliding Interface Energy） 20

3.4.10 初始渗透 22

3.4.11 接触阻尼 22

3.4.12 接触的定义 23

3.5 LS-DYNA的时间步控制 23

3.6 沙漏问题 25

3.7 刚体 26

3.8 材料的定义 27

3.8.1 工程应力应变、真实应力应变和有效应力应变曲线区别 27

3.8.2 弹塑性材料的几种常用本构模型（各向同性） 29

3.8.3 应变率的影响 30

3.8.4 判断材料失效的准则 32

第4章 LS-DYNA文件系统及前后处理器 34

4.1 LS-DYNA的文件系统 34

4.2 LS-DYNA通用前后处理器 37

4.2.1 FEMB前后处理器 37

4.2.2 LS-PREPOST（LS-POST）前后处理器 38

4.2.3 ANSYS前后处理器 39

4.2.4 HYPERMESH前后处理器 41

第5章 单元 42

5.1 概述 42

5.2 单元类型选择和特性说明 42

5.2.1 质量单元和惯性单元 42

5.2.2 梁单元 43

5.2.3 薄壳单元 44

5.2.4 厚壳单元 46

5.2.5 体单元 47

5.2.6 弹簧阻尼单元 49

5.2.7 SPH单元 50

5.2.8 安全带单元 51

第6章 加载、约束和边界条件 57

6.1 加载 57

6.2 约束 61

6.3 边界条件 68

第7章 LS-DYNA分析的一般步骤 74

7.1 FEMB前处理 74

7.1.1 建立有限元网格模型（划分网格） 75

7.1.2 定义相应的材料 78

7.1.3 定义单元的属性 81

7.1.4 定义接触 82

7.1.5 定义边界条件 83

7.1.6 定义求解时间和输出文件 85

7.2 ANSYS前处理 87

7.2.1 定义相应的材料 89

7.2.2 定义单元的属性（壳单元厚度、公式等） 92

7.2.3 建立有限元网格模型（划分网格） 96

7.2.4 定义接触 97

7.2.5 定义边界条件 99

7.2.6 定义求解时间和输出文件 100

7.3 关键字解释 105

7.3.1 建立有限元网格模型（划分网格） 105

7.3.2 定义相应的材料 106

7.3.3 定义单元的属性 107

7.3.4 定义接触 108

7.3.5 定义边界条件 109

7.3.6 定义求解控制输出文件 110

7.4 递交关键字文件进行计算 111

7.5 关键字文件 113

第8章 重启动 123

8.1 简单重启动 123

8.2 小型重启动 125

8.3 完全重启动 127

第9章 LS-PREPOST应用介绍 128

9.1 键盘和鼠标的操作 129

9.1.1 动态操作 129

9.1.2 各种选择 129

9.2 下拉菜单的操作 129

9.3 动画控制界面的操作 132

9.4 热键按钮操作 132

9.5 命令解释和执行界面 133

9.6 主菜单操作 133

9.6.1 第一页后处理功能 134

9.6.2 第二页：前处理和后处理功能 139

9.6.3 第三页：关键字编辑界面 140

9.6.4 第四页：前处理界面 141

9.6.5 第五、六页：空白页，用于添加新的功能 145

9.6.6 第七页：包含Mesh、SphGen及Paving功能 145

9.6.7 第D页：显示当前关键字文件中的所有定义 145

第10章 汽车碰撞仿真分析 147

10.1 汽车碰撞仿真的历史 147

10.2 建立汽车碰撞模型的规范 148

10.2.1 网格的划分 148

10.2.2 接触处理 148

10.2.3 联接、约束处理 148

10.2.4 单元公式的处理 149

10.2.5 材料的处理 149

10.3 汽车碰撞分析向导 149

10.3.1 单元技术 149

10.3.2 材料模型 150

10.3.3 联接关系 150

10.3.4 刚体材料 151

10.3.5 接触定义 151

第11章 流固耦合分析 155

11.1 Lagrange、Euler和ALE算法 155

11.2 流固耦合分析所涉及到的关键字 157

11.2.1 多物质单元的概念 157

11.2.2 多物质材料ALE网格的平动、旋转和扩张 159

11.2.3 流固耦合定义 163

11.2.4 ALE算法选项控制 165

11.2.5 流体材料定义 166

11.3 流固耦合分析后处理问题 168

11.4 流固耦合分析示例 171

第12章 电子家电产品跌落分析 177

12.1 进行跌落仿真分析的原因 177

12.2 跌落实验和仿真所关心的设计问题 177

12.3 跌落仿真分析在设计流程中的应用 178

12.4 LS-DYNA进行跌落仿真分析的一般步骤 178

12.4.1 前处理 179

12.4.2 递交求解 182

12.4.3 后处理 186

12.5 某型扫描仪的跌落分析示例 189

12.5.1 几何模型的建立 189

12.5.2 载荷、初始条件 190

12.5.3 单位系统 190

12.5.4 有限元网格划分 190

12.5.5 有限元模型规模 190

12.5.6 定义联接和接触 191

12.5.7 材料模式和参数 191

12.5.8 计算方案 191

12.5.9 方案一计算结果及分析 192

12.5.10 方案二计算结果及分析 196

12.5.11 结论和建议 200

12.5.12 附录 200

第13章 热分析和热固耦合分析 224

13.1 LS-DYNA求解热问题所涉及到的关键字 224

13.2 进行热分析和热固耦合分析的步骤 224

13.2.1 LS-DYNA激活热分析的关键字 224

13.2.2 定义材料热性参数 225

13.2.3 定义热边界条件 225

13.2.4 定义热初始条件 226

13.3.5 定义热生成率 226

13.2.6 定义热接触 226

13.2.7 控制热求解器相关参数 227

13.3 轴对称热挤压问题示例 228

第14章 冲压成型分析 239

14.1 前言 239

14.2 冲压成型相关参数的设置 239

14.2.1 载荷的确定 239

14.2.2 壳单元公式的选择 241

14.2.3 材料模式的选择 242

14.2.4 接触的选择 243

14.2.5 模具的运动控制 244

14.2.6 压边的加载 245

14.2.7 自适应网格划分 245

14.2.8 拉延筋 246

14.2.9 输出控制 247

14.3 多工序冲压成型分析 248

14.4 切边分析 248

14.5 隐式回弹分析 250

14.5.1 回弹的概念 250

14.5.2 回弹计算方法 250

14.5.3 网格粗化 252

14.5.4 粗化后的网格进行回弹分析 252

14.5.5 回弹分析中常见问题解答 258

14.6 冲压成型零部件应用于碰撞分析中 259

14.7 冲压成型分析常见问题及解答 260

14.8 冲压成型分析举例 265

14.8.1 问题描述 265

14.8.2 大型板料的初始变形问题 266

14.8.3 计算结果与分析 267

14.8.4 说明 269

14.8.5 相应关键字文件 270

第15章 用户自定义材料 291

15.1 用户自定义材料需要的3个文件 292

15.2 自定义多线性弹塑性等向硬化材料（仅对体单元） 293

15.2.1 进入子程序前已知量 293

15.2.2 返回主程序需要求出的量 293

15.2.3 附本例中的用户子程序 295

第16章 爆炸分析 300

16.1 LS-DYNA爆炸分析的方法 300

16.1.1 Lagrange方法 300

16.1.2 多物质流固耦合方法 300

16.2 爆炸分析所涉及到的关键字 300

16.3 爆炸分析示例 303

16.3.1 土壤中炸坑分析（Lagrange方法） 303

16.3.2 多物质流固耦合方法 310

第17章 LS-DYNA的隐式求解 320

17.1 显式与隐式的区别 320

17.1.1 LS-DYNA显式求解 320

17.1.2 LS-DYNA隐式求解 320

17.2 LS-DYNA中隐式分析的激活及相关关键字 321

17.3 LS-DYNA隐式单元公式 323

17.3.1 隐式壳单元公式 323

17.3.2 隐式体单元公式 324

17.3.3 隐式梁单元公式 325

17.3.4 隐式平面应变单元：13号单元公式 325

17.3.5 隐式轴对称单元：15号单元公式 325

17.4 LS-DYNA隐式求解材料 325

17.5 LS-DYNA隐式接触界面 326

17.6 隐式求解非线性收敛问题 326

17.6.1 几种诊断工具 327

17.6.2 解决收敛问题的步骤 327

17.6.3 到达平衡迭代步数错误信息 327

17.6.4 发散和能量爆炸错误信息 327

17.6.5 负的特征值错误信息 328

17.7 LS-DYNA隐式分析举例：特征值分析 328

第18章 LS-DYNA 970新功能介绍 337

参考文献 342