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2025R1更新内容

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New Unit System

新增了一个单位系统(mm , g , N , ms , V , A)


Exporting Animations

现在,当您导出一个动画时,一个新的对话框会显示出来,它提供了调整生成视频的宽度和高度的选项。清除"当前图形显示"复选框,制作条目。

Material Consolidation

独立打开Mechanical时可用的Model Import特性有了新的性质:材料整理。这个属性使你可以选择是否自动将源文件中包含的相同材料合并成一个材料。

Display Vectors of Element Normal

在"选项"对话框的"图形"类别中,新的偏好设置" Mesh的显示元素法向量"使您可以在每个元素上显示一个法向量,如下所示。


Automatic Mesh Methods

Mesh对象的Details窗格包括一个新的类别:Automatic Method。下面列出的这个类别的属性使您可以在模型体上没有指定其他网格方法的情况下,为薄板和可扫描体指定网格方法。

Sheet Body Method: Options include Quad Dominant and PrimeMesh.

Sweepable Body Method: Options include Sweep and MultiZone.

Partial Defeaturing for Shell Meshing

自动( PrimeMesh )网格方法现在使您可以使用局部边缘特征抑制,或者全局地应用于所有范围的部分,或者局部地使用Repair Topology控件。该方法只抑制局部邻近区域的部分边缘,而不是完全抑制连接两个面的一条边缘,从而避免了薄或尖锐边界附近的质量问题。


MultiZone Method

多域的网格方法的分解类型属性有一个新的选项:中轴线。该选项适用于沿复杂路径扫描生成六面体网格。

中轴分解也支持轴对称体,其中2D截面被遮挡并绕中心轴扫过。

Mesh Workflows

对Mesh Workflows特征进行了增强,以支持新的尺寸控制,包括常量尺寸、曲率尺寸、邻近尺寸和影响体尺寸。由这些输入控件计算的尺寸场可在域浏览器中使用,并可应用于后续的包裹或网格化步骤。

此外,为NVH工作流程增加了一个新的选项,可以创建半凸不规则包围盒。

Mesh Quality Worksheet

网格质量工作表的新改进包括:一个新的选项,使你能够在经典风格和新的警告/错误风格之间切换轮廓标绘。


LS-DYNA System

Battery Support

LS - DYNA系统中可定义的新对象为电池建模提供了支持,包括:

Battery Cell -允许使用Randles Batmac Model的分布式电路参数对电池单体进行建模。

Battery Thermal Abuse- -允许您对热失控反应进行建模,并模拟热滥用下的电池热行为。

Isopotential Connection- -定义两个等电位区之间的电路元件。

Circuits Short Resistance- -规定了电路发生短路时的电阻值。

Batmac模型是一个宏电池模型,它保留了用于固体力学和热学求解的固体单元,并且每个导电节点都有自己的兰德尔斯电路与之关联。


对于定义了两个等电位之间的连接的新的等电位连接对象,电路元件可以是以下几种类型之一:短路、电阻、电压、电流和RLCC电路。

Composites Improvements

复合表示字段允许你指定复合层数将使用PART _ COMPOSITE或ELEMENT _ COMPOSITE系列的关键字定义。

界面脱层现在已经被LS - DYNA所支持。它通常依靠内聚力单元来模拟层与层之间的复合材料分层。

接触脱粘对象现在由LS - DYNA系统支持,允许你在达到一定的能量水平时打破接触.

ALE Improvements

在工程数据中提供了一种新的材料模型,可以指定给定ALE域的粘度。

在LS - DYNA系统中,材料失效可用于ALE和S - ALE模拟。该方法通过创建一个具有自身ID的虚拟零件,并将一个* MAT _ VACUUM关键字与该零件相关联,将失效材料替换为虚拟真空材料。

Contact Tool

现在可以使用Contact Tool来检查LS - DYNA仿真的接触规范的正确性。还可以对各种接触结果进行评估,看行为是否符合预期。

"接触工具"可以用于没有分析的模型,也可以用于多次分析。在不进行分析的情况下,它使用LS - DYNA分析的默认设置。通过在树中至少进行一次分析,可以对内存需求和其他设置进行裁剪。

在后处理过程中还启用了Contact Tool。它能够显示多个接触区域的压力、渗透、摩擦应力和其他结果。

Structural Optimization

Optimization Type Default Setting

Optimization Type属性有一个新的默认设置:Topology Optimization -可混的Density。虽然不是一个新的选择,但该方法是先前默认设置的增强版本,拓扑优化-基于密度。

Options for User Defined Criterion

在使用拓扑优化方法时,可以指定等效辐射功率作为谐响应分析的基本结果。与这个新选项相联系的是频率减少属性的平均分贝级选项。使用这种新的选项组合,可以使用主准则对象来优化等效辐射功率级。

Defining Additional Exclusion Regions

Local Design Restriction对象包含一个新的属性:Type。这个特性使你可以指定应用程序没有优化的几何形状( Non-可优化的)或特定的面,其中节点只能从切向移动( In-plane Morphing )。

Visualizing Thermal Results

结构优化分析现在支持上游热分析时的温度和热流结果。

Fracture

Multi Body Scoping Support for Analytical Cracks

现在可以将除半椭圆裂纹以外的所有分析裂纹类型扩展到多个体,进行断裂参数计算和裂纹扩展分析。下面的例子说明了定义在三体相交处的环形裂纹。

SMART Crack Growth Enhancements

除了巴黎定律外,工程数据工作区现在还包括以下裂纹扩展规律,在定义SMART裂纹扩展特征的疲劳裂纹扩展时可以使用。

Crack Extension Increment Treatment Options

使用SMART Crack Growth特征来模拟疲劳或静态裂纹扩展的选项具有新的裂纹增量属性,使您可以更具体地定义最小和最大增量处理和值。

Tables for Convection

现在可以使用表来指定环境(或体相)温度的大小和对流边界条件的薄膜系数。建立以温度或薄膜系数为因变量的表格,并将其作为量值进行选取。对于与温度有关的薄膜系数,可以使用一个独立变量来指定如何测量温度(薄膜平均温度,表面温度,体相温度,或表面与体相温度之差)。

Additive Manufacturing

Laser Powder Bed Fusion (LPBF)

在LPBF Process Add - on中提供了一种新的从3MF按钮导入的方法,可以直接从3D制造格式或. 3MF文件中导入由零件和支撑几何组成的AM模型。导入自动填充AM Process对象和范围相关的几何图形。

Weak springs boundary condition

在LPBF Process Add - on中提供了一个新的弱弹簧按钮/对象,用于在基未抽薹和移除步骤中对带有弱弹簧的几何体进行约束。这种新的边界条件在AM后处理步骤中很难达到收敛时是有用的。

此外,默认对基未抽薹和去除步骤进行非线性稳定化,这也应有助于AM后处理步骤的收敛。

定向能量沉积( DED )

现在已经完全支持多轴机器的仿真。用于多轴仿真的G - Code聚类技术是全新的,与Beta特征相比,大大加快了聚类生成(至少快0OV00 100x !)的速度,改进了连通性检查以确保求解器的稳定性能,并且对复杂几何的处理更加稳健。

现在可以直接从集群生成过程中编辑输出文件DEDCluster Output . json。更改构建设置或在集群间添加、移除或移动元素。

Add-ons

DesignLife的附加功能现在包括Hybrid和Temperature加载功能,Virtual感应片分析功能,MSUP谐波分析的疲劳寿命校核和残差向量功能,以及读取时间序列s3t文件的功能。


一晃又是一年,2025即将来临,祝大家一切安好。更多详细的内容请回复帮助文档,由于工作原因,电脑没法用adobe破解版,因此无法给大家提供翻译版,只有英文版的,凑合着看吧。    

来源:CAE中学生
MeshingACTMechanicalLS-DYNAAdditive疲劳断裂复合材料非线性电路拓扑优化裂纹材料NVH控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-01-11
最近编辑:3小时前
CAE无剑
硕士 | 仿真工程师 CAE中学生
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Hypermesh+Lsdyna的爆炸压力波传播

这是一篇2D的ALE算法爆炸案例无反射边界的爆炸动画涉及的软件有Hypermesh、Hyperview、Ls-Run、LS-prepost使用的Dyna模板,涉及的主要关键字有:#ALE算法控制关键字*CONTROL_ALE#ALE单元MPP计算分配关键字*CONTROL_MPP_DECOMPOSITION_DISTRIBUTE_ALE_ELEMENTS#计算时长*CONTROL_TERMINATION#计算步长及质量缩放*CONTROL_TIMESTEP#单位设定,非必要项*CONTROL_UNITS#后处理数据输出项(场变量)*DATABASE_BINARY_D3PLOT#后处理数据输出项(历史变量)*DATABASE_OPTION(此篇文章未提取相关数据)#材料相关关键字,炸药*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN#材料相关关键字,空气、水*MAT_NULL#材料相关状态方程,多项式*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL#材料相关状态方程,JWL爆炸*EOS_JWL#属性*SECTION_ALE2D#多物质材料组*ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP#SPC固定约束*BOUNDARY_SPC_SET#边界条件,点起爆*INITIAL_DETONATION以上就是所涉及的关键字,下面开始进入正题模型示意:模型为2D轴对称,炸药和空气域进行共节点处理,以Y轴对称,在Hypermesh中完成建模如果第一次接触Dyna,需要注意的一点就是Comp那边的CardImage需要设置为Part,在其他cae软件中可能没有Part的概念,但Dyna必须设置材料的属性正常赋予,主要是EOSID那边需要选特定的状态方程,还需要设置沙漏控制,本案例未设置,在提交求解后会出现一个警告,所以正常情况下需要设置沙漏QH的值,具体值需要根据经验或者关键字手册,默认为0.1状态方程:用来描述材料在极端条件下(如高应变率、高压等)的压力-体积-能量之间关系的数学表达式。它主要用于处理材料在冲击、爆炸等动态加载过程中的行为我按照左侧结构树中的顺序从上至下进行梳理下红框中的Card是需要自己添加的,其余都是默认自带的,添加方式如图所示在ALE1的卡片中,需要注意的就是DCT=-1和AFAC=-1,如果这两个值默认的话,提交计算会存在警告,而且计算出来的结果也会存在问题,后面文章会做对比Termin这个卡片代表的是计算时长,一般只需要设置ENDTIM,本案例设置的为0.0001s,时间比较小,这是由于爆炸是一瞬间的事情,量级一般为us级别Timestep这个卡片代表的是质量缩放(步长),需要设置TSSFAC和DT2MS,TSSFAC默认为0.9,对于结构分析而言保持默认即可,但对于爆炸相关的模型而言,网上推荐的数据为0.67-0.68,DT2MS就是时间步长,可设置为正或者负值,设置正值即对所有的单元进行质量缩放,如果设置为负值,就是对不满足步长要求的节点进行质量缩放,这样的话就在一定程度上保证了质量增加系数,因此推荐设置负值提交计算后出现的步长dt就是DT2MS*TSSFAC的乘积,这个对于显式动力学软件来说是通用的对于Units这个卡片来说,不是必须项,因为Hypermesh本身是无单位制的软件,当然这句话可能不严谨,但是你在设置密度、弹性模量的时候,是啥单位由你自己定,如果是mmmsg,那钢的密度就是0.00785,如果是mmsTonne,那钢的密度就是7.85e-9,如果是mkgs,那钢的密度就是7850,所以单位这块在设置的时候一定要换算清楚DBplot是后处理的云图数据输出,这个一般可以设置DT,也就是多少时间步每输出一个云图,这个比较好理解Decomposition_Ale_Elems这个卡片是在使用MPP求解ALE算法的时候,不设置的话会报警告,所以设置了这个卡片本例的Card基本上就这些内容,Comp这边也没有什么好说的,那就进行LoadCollector,设置的边界条件都在这个里面,在Hypermesh中使用dyna模板时候一定要打开Solver这个Tab页,不然设置的边界条件参数都找不到地方设置,这时候就需要从Model切换到Solver的Tab页下,打开如下图所示在Dyna里面这个就很清晰,对整个模型可以一览无余边界条件很简单,一个是点起爆,需要设置起爆点的坐标和起爆时间,另一个就是SPC固定约束,约束6个自由度为0,如下图下面就是材料,这块就是MAT8和MAT9,前者是爆炸的御用材料,后者是水,空气等物质的御用材料,下图为相关参数,参数也是从网上随便查的,不代表工程数据接下来就是属性,属性这块也没啥选的,由于是2D的ALE轴对称模型,因此选择ALE_2D的单元属性,然后选择多物质材料11号算法,再选择轴对称算法,如果是3D的实体模型,就需要选择SolidSection,然后单元算法选择11号,单点的ALE算法接下来就是Set集,建立节点集进行SPC固定约束的添加建立ALE_MMG的Set集,因为在属性的时候选择的是ALE_2D,就需要建多物质组将所有与ALE相关的comp放入进去下面就是状态方程,左边是空气的多项式,右边是JWL炸药以上就是结构树中的设置及相关用法,设置后导出K文件提交LS-Run进行计算,下面是Ls-run的提交界面求解完成后,使用Hyperview打开D3plot文件,相当于ABAQUS的ODB,可以看到爆炸之后的压力波在空气中的传播状态,并提取一个单元的压力曲线,有经验的网友会看到这个压力曲线是震荡的,不符合常规,这是由于我前面设置的为SPC固定约束,如果设置为无反射的边界条件,那压力波在边界就不会反射回来,也就是单元的压力曲线会在冲击波经过的时候达到压力峰值,然后最终断崖式下降边界反射的压力曲线对比如下图所示篇幅有点长了,下次接着这篇继续,无反射边界的施加以及不添加ALE控制卡片的对比来源:CAE中学生

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