掌握LS-DYNA二次开发—开启材料本构研究的高级仿真进阶之路
导读:LS-DYNA 是一款领先的有限元分析软件,广泛应用于工程领域,特别是在汽车、航空航天和土木工程等行业。其强大的模拟能力依赖于多种材料模型的建立。虽然 LS-DYNA 内置了多种标准材料模型,但在实际应用中,许多工程项目的材料特性和行为比较复杂,现有模型无法完全满足设计和分析的需求。基于LS-DYNA的二次开发接口对材料本构进行开发已经成为高级仿真工程师、材料力学研究者的必须技能。一、LS-DYNA二次开发环境搭建
1、LS-DYNA二次开发环境搭建需要的软件或资料有:(1)usermat的obj包。这个包中包含了二次开发所需的文件。
(2)Fortran编译器。现在Intel的oenapi做为首选。
(3)Fortran的编译环境。在Windows环境,需要安装Visual studio做为编译环境。vs2022 下载链接
https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/vs/community/
安装时按默认路径安装,注意勾选c++桌面开发
oneapi base 下载链接
安装时按默认路径安装
https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/developer/tools/oneapi/hpc-toolkit.html
3、安装完以上程序后,在dyn21umats.F文件中写入自己的本构子程序。Intel oneAPI command prompt for Intel 64 for Visual Studio 2022cd/d D:/lib
然后输入
nmake
即开始编译。
编译完成后,将新生成的求解器复 制到具有许可证的文件夹下,即可正常调用。(1)识别不了ifort。若intel oenapi为2025版本,则将usermat的obj包中makefile 中ifort改为ifx。(2)缺少dll。利用everything搜索放到求解器位置即可。(3)无法链接到入口时,搜索libiomp5md放到求解器位置即可。二、Johnson-Cook本构在Ls-dyna中的实现
二次开发环境搭建较为简单,然而,材料本构模型的二次开发是一项复杂的工作,需要深入理解材料学、力学、计算机编程等多方面的知识。2025年1月18日20时,我们邀请仿真秀专栏作者、计划在仿真秀推出了LS-DYNA二次开发的系列课程,帮助用户从理论到编程,实现自定义本构开发的冲击动力学博士李俊昊老师做《Johnson-Cook本构在Ls-dyna中的实现》线上讲座 ,感兴趣的朋友可以提前报名,以下是讲座安排:
2025新年仿真技术应用(二):Johnson-Cook本构在Ls-dyna中的实现-仿真秀直播
本次直播的主要内容为介绍Ls-dyna的二次开发流程,对umat的调用关系和变量进行解释。并以Johnson-Cook本构为例现场编写编译以及演示子程序的使用,并和Ls-dyna内置材料卡片mat15进行对比。介绍abaqus的umat和vumat通过接口直接用于Ls-dyna仿真的方法。
图1 Ls-dyna二次开发子程序接口
图2 Ls-dyna二次开发流程
图3 lsdyna内置Johnson-Cook模型和自编lsdyna本构、abaqus_vumat和abaqus——umat接口子程序结果对比仿真秀,致力于为每一位学习者提供优质的仿真资源与技术服务支持,让您的仿真学习之旅更加顺畅,欢迎在公众 号对话框与我互动交流!以下资料供用户永久免费下载哦(见下图)。下载地址在仿真秀APP公 众号菜单-资料库-资料下载-进入百度云盘群下载,不会失效,且永久免费更新。
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