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如何入门LSDYNA?

1年前浏览9731

1、掌握好前处理软件是仿真计算的前提

针对LS-DYNA前处理软件众多,没有最好的,只有最合适的。结合自己的使用经验,现分享下各个软件的优缺点。


①ANSYS/APDL经典

ANSYS/APDL经典是GUI操作的界面,虽然支持APDL命令流,也可参数化建模,但功能不及TrueGrid。

优点:LS-DYNA小黄书(时党勇编写)使用该软件前处理,非常适合入门。

缺点:界面古老,操作繁琐,效率低。

推荐指数:☆☆


②Altair/HyperMesh

该软件是Altair旗下进行网格划分的工具,有专业的划分网格的工具。另外,可以关注下Altair另外的产品,如HyperMath、HyperView、Hyperstudy等,其中HyperView也可对LS-DYNA结果后处理。

优点:个人认为是最专业的网格划分软件,效率高,可处理任意复杂的几何模型,支持多种软件的前后处理,可生成四面体、五面体、六面体网格。最全能的网格划分软件。支持LS-DYNA关键字。可自动划分网格。支持命令流。

缺点:在批量修改模型时,需要重复打开软件操作。

推荐指数:☆☆☆☆☆


③xyz/TrueGrid

xyz公司开发的TrueGrid软件,由Fortran语言编写,曾开发过AUTODYN的前处理,因此也完美的支持AUTODYN前处理,此外,可支持LS-DYNA、CFD、ABAQUS等软件的前处理,支持LS-DYNA部分关键字。TrueGrid是参数化建模的不二之选,功能全、运算速度快,支持Fortran语言,完美的TrueGrid命令流就是一幅完美的代码。

优点:参数化建模,效率高,网格质量好。

缺点:入门难,仅支持六面体网格。

推荐指数:☆☆☆☆


④ANSYS/Workbench

ANSYS/Workbench是ANSYS目前主要发展的平台,ANSYS2020R2及之后的版本为中文版,Workbench是一个工作平台,可方便的进行多软件之间数据交互。内包含建模、画网格等软件,且一直更新。

优点:入门简单,对新手友好。

缺点:效率不如Hypermesh。

推荐指数:☆☆☆☆☆


⑤ETA/PreSys

ETA/PreSys是通用的有限元前、后处理软件,为FEMB的升级版本,其与多种CAD和CAE 软件有良好的接口,并具有强大的有限元网格划分功能,可广泛应用汽车、电子、岩土爆破等各个领域的仿真模拟分析。

该软件有中文版本,带有LS-DYNA的材料库,同时包含有跌落分析模块、爆炸分析模块、结构分析模块等,支持LS-DYNA关键字。

优点:简单,入门快。

缺点:资料少、软件“难以获取”。

推荐指数:☆☆☆☆☆


⑥LS-PrePost

LS-PrePost是LS-DYNA官方推出的,免费的前后处理软件,最全能地支持LS-DYNA关键字,可生产六面体、SPH、DEM等单元。非常推荐新手学习。

优点:最全能。

缺点:效率低。

推荐指数:☆☆☆☆☆


⑦MSC/Patran

Patran 是世界上使用最广泛的有限元分析(FEA)前/后处理软件,可为多个解算器提供实体建模、网格划分、分析设置及后处理,其中包括 MSC Nastran、Marc、Abaqus、LS-DYNA、ANSYS 及 Pam-Crash。

Patran设计为既支持 MSC Nastran 和 MD Nastran,能够使用通用有限元模型进行高级工程分析,还可以利用 Nastran 的设计优化和拓扑优化功能来改善设计。

除 MSC Nastran 之外,Patran 还支持由 MSC  开发的其他解算器(Marc、Dytran 及 MSC Sinda),同时还支持 Abaqus、Ansys、LS-Dyna 及 Pamcrash 之类的解算器。

推荐指数:☆☆☆


2、选择一款k文件编辑器,别在使用txt进行编辑了!

①Ultraedit编辑器

该编辑器占内存小,使用方便,可快速打开50M以上k文件,txt打开50M的文件,可能会卡死。Ultraedit支持语法点亮,支持关键字折叠,支持行/列模式,修改k文件极其方便。

此外,Ultraedit可编写Python、Java、C#等语言,直接在Ultraedit运行。


②PsPad编辑器

PSPad,功能非常强大,UltraEdit、Editplus、EmEditor能做的(比如多文件编辑、支持“工程”、语法高亮、HEX编辑,内置FTP功能),PSPad也能做到,甚至做得更好!PSPad里集成了许多非常实用的工具。


3、选择合适的求解器

截止2021.11.06,LS-DYNA已推出到R13.0,高版本的求解器必然是最好的选择。

对于新手来说,能安装好LS-DYNA环境是首要的,推荐安装ANSYS2020R2之后的版本,此后版本中采用的是LS-DYNA R11的求解器,支持多物理场分析,且Workbench为中文版,适合新手学习。

此外,对于SMP和MPP版本,针对个人电脑来说,选择SMP版本。


4、LS-DYNA的核心为读懂关键字

初段位为软件生成关键字,中段位为软件生成一部分关键字,高段位为除了网格,其余所有关键字采用txt手写。这也是LS-DYNA高效率之处,对于新手来说入门困难,但只要入门了,手写关键字,我认为效率是高于其他CAE软件的。

针对关键字的学习,我认为最核心的方法就是多做、多练。熟练于心,熟悉了也就能手写关键字了。兴趣也是非常重要的一方面。


5、多总结,多交流

在实际操作中,LS-DYNA在前处理、求解、后处理过程中存在各种各样的问题,如前处理建模困难、模型网格质量差、求解遇到“节点速度无限大”,“负体积”以及后处理关键数据的提取等等问题,许多问题需要不断的积累,需要和同学经常交流,犯的错误多了,也就知道如何修改了。

此外,在学习一段时间后,有必要深入了解有限元的基础理论知识,软件操作学习是一方面,若想深入学习,背后的很多数学模型是有必要了解。


6、LS-DYNA在爆炸冲击领域的应用

爆炸威力场构建方法:

Euler炸药,适合大多数工况

Lagrange炸药,适合接触爆炸,如EFP、爆破等

ALE炸药,适合动爆计算

CESE适合计算冲击波

CONWEP经验公式加载爆炸冲击波,效率高

也可自定义载荷

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来源:CAE之家
LS-DYNAWorkbenchHyperMeshHyperViewNastran拓扑优化通用汽车电子岩土理论爆炸材料
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首次发布时间:2023-05-09
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