四面体单元:结构复杂、时间有限、算例充足,优先;
六面体单元:结构简单、时间充足、算例有限,优先。
对于动态冲击问题,为控制求解动态时间步长,需要较好的网格质量,用六面体。
对于静力学分析问题,可采用二阶四面体单元,精度和六面体单元差异较小。
2、LS-DYNA常见的连接设置
①共节点
②*CONSTRAINED类
*CONSTRAINED_RIGID_BODIES刚体之间的固定
*CONSTRAINED_EXTRA_NODES定义体外节点,连接柔体和刚性体
*CONSTRAINED_NODAL_RIGID_BODY柔性体之间的连接
*CONSTRAINED_JOINT_OPTION运动副的创建,转动副、球铰副
*CONSTRAINED_GENERALIED_WIED焊接
③*CONTACT类
单向接触、双向接触。
3、SPH算法
SPH算法每一个节点代表一大块材料,采用低阶近似,利用核函数进行函数逼近的无网格算法,对比Lagrange算法计算效率低很多。适用于大变形情况、物料分离与混合。
缺点:基本的边界条件处理困难;缺乏一致性,形状函数没有形成,必须对形成函数重新规范化;张力不稳定。
4、EFG算法
EFG算法为采用背景网格的无网格算法。
采用物理域进行定义,可使用各种接触类,可应用各种边界条件,通过应力点进行体积集成。
缺点:网格失真,对于材料失效模拟比较困难。
5、DEM算法
DEM算法每个粒子代表不同大小的单个粒子,或通过键或接触相互作用的物质快。
采用质点动力学模拟颗粒材料。
6、ALE算法
LS-DYNA的ALE求解器使用层流、Navier-stake方程。不能考虑流体边界条件。
在求解过程中,一般会遇到如下问题:
①程序奔溃;
②正常计算到结束,但结果完全不对;
③一些简单的错误:如不正确的输入格式;
③比较微妙的错误:如节点上约束冲突;
④节点速度无限大;
⑤浮点溢出,核心代码奔溃。
7、问题解决方法:
程序一开始奔溃
1 单位不一致
2 错误的定义了边界条件,载荷曲线
3 忘记定义某一材料
4 由于初始穿透,节点被删除
浮点溢出,核心代码奔溃。
1 材料和单元特性定义有问题(如零密度或零厚度)
2 单元定义有问题
3 各种曲线定义有问题(如求解时间比定义曲线的时间长,导致数据外推失败)
4 单位不一致
5 时间步长太大,求解不稳定
程序求解中出现奔溃,出现节点速度无限大或负体积
1 节点速度无限大,检查材料参数的定义,或检查该PART相关的接触
2 负体积,材料参数;沙漏模式;过高的局部接触力,可通过调整间隙、降低接触刚度或降低时间步长。
8、初次使用ls-dyna计算时犯得第一个错误应该是图1这种吧。建立完模型,丢去计算,万万没想到是不能算,更万万没想到的是改了很多遍。这种错误造成的原因有很多,不过重要的是记住怎么该。当时还分不清哪里是partID,如何修改,去哪里看错误信息。
图1
举一个例子,在使用mass单元时如图2(mass单独放到1个component),不需要材料属性,在建立时如图3(这样计算时会出错的)
图2
图3
这样在计算时就会出错,如图4。
图4
这是只需把partID对应的component进行更新,将cardimage改为none,这个错误就解决了。
PartID如图5
图5