DynaForm是业界主流的冲压分析软件,LS-DYNA作为其主要的求解器,一直广受赞誉,笔者近几年也一直测试LS-DYNA冲压相关领域各个版本的差异,帮助用户选择最优版本求解器,提高求解效率,避免因为求解器不稳定导致的结果异常;
LS-DYNA在2019年被ANSYS收购,2020年整合完毕,新出LS-DYNA的授权开始与ANSYS发行版本保持一致, 此次评测的R11.2.2\R12.1\R13.0.0\F14.0需配合ANSYS版本使用;
LS-DYNA各版本需要最低ANSYS授权版本如下:
LS-DYNA版本 | 最低ANSYS授权版本 | 备注 | |
LS-DYNA R3.x 系列 | ANSYS 11.0 | 高于此版ANSYS皆可 | |
LS-DYNA R4.x 系列 | ANSYS 11.0 | 高于此版ANSYS皆可 | |
LS-DYNA R5.x 系列 | ANSYS 14.0 | 高于此版ANSYS皆可 | |
LS-DYNA R6.x 系列 | ANSYS 14.5 | 高于此版ANSYS皆可 | |
LS-DYNA R7.x 系列 | ANSYS 14.5 | 高于此版ANSYS皆可 | |
LS-DYNA R8.x 系列 | ANSYS 14.5 | 高于此版ANSYS皆可 | |
LS-DYNA R9.x 系列 | ANSYS 15.0 | 高于此版ANSYS皆可 | |
LS-DYNA R10.x 系列 | ANSYS 15.0 | 高于此版ANSYS皆可 | |
LS-DYNA R11.0.0 | ANSYS 14.5 | 高于此版ANSYS皆可 | |
LS-DYNA R11.1.0 | ANSYS 15.0 | 高于此版ANSYS皆可 | |
LS-DYNA R12.0.0 | ANSYS 2020 R2 | 注意ANSYS版本号 | |
LS-DYNA R11.2.0 | ANSYS 2021 R1 | 注意ANSYS版本号 | |
LS-DYNA R11.2.1 | ANSYS 2021 R1 | 注意ANSYS版本号 | |
LS-DYNA R13.0.0 | ANSYS 2021 R2 | 注意ANSYS版本号 | |
LS-DYNA R11.2.2 | ANSYS 2021 R2 | 注意ANSYS版本号 | |
LS-DYNA R12.1 | ANSYS 2022 R1 | 注意ANSYS版本号 | |
LS-DYNA F14.0.0 | ANSYS 2022 R1 | 注意ANSYS版本号 |
LS-DYNA各个版本发布时间如下:
LS-DYNA version history:
***revision F14_0_0 01/09/2022 ****for Ansysform only
***revision R12_1_0 10/29/2021 ****
***revision R13_0_0 07/19/2021 ****
***revision R11_2_2 05/03/2021 ****
***revision R11_2_1 02/05/2021 ****
***revision R11_2_0 10/18/2020 ****
***revision R12_0_0 06/19/2020 ****
***revision R11_1_0 08/12/2019 ****
***revision R10_2_0 03/05/2019 ****
***revision R11_0_0 08/27/2018 ****
***revision R9_3_0 07/09/2018 ****
***revision R10_1_0 01/15/2018 ****
***revision R9_2_0 08/15/2017 ****
***revision R10_0_0 07/05/2017 ****
***revision R9_1_0 01/19/2017 ****
***revision R9_0_1 08/10/2016 ****
***revision R9_0_0 07/06/2016 ****
***revision R8_1_0 02/24/2016 ****
***revision R8_0_0 01/22/2015 ****
***revision R7_1_2 01/07/2015 ****
***revision R7_1_1 04/04/2014 ****
***revision R7_1_0 02/19/2014 ****
此次参与评测版本:LS-DYNA_R7.1.2、LS-DYNA_R9.2.0、LS-DYNA_R11.2.2、LS-DYNA_R12.1.0、LS-DYNA_R13.0.0、LS-DYNA_F14.0.0对比测试,其他版本的测试以下:
《LS-DYNA R11.2.0&12.0.0冲压领域简要评测》
https://articles.e-works.net.cn/cae/article148176.htm
《LS-DYNA R10.2.0&11.0.0冲压领域简要评测》
https://articles.e-works.net.cn/cae/article144398.htm
《LS-DYNA LS971_R10.0.0冲压领域简要评测》
http://articles.e-works.net.cn/cae/article141377.htm
《LS-DYNA LS971_R9.2.0冲压领域简要评测》
http://articles.e-works.net.cn/cae/article139504.htm
《LS-DYNA LS971_R9.1.0冲压领域简要评测》
http://articles.e-works.net.cn/cae/article133707.htm
《LS-DYNA LS971(R7/8/9)冲压领域简要评测》(R6.X/R7.X/R8.X/R9.X)
http://articles.e-works.net.cn/cae/article133457.htm
《LS-DYNA R7.1.1冲压仿真领域评测》(R3.X /R5.X /R6.X/R7.X)
http://articles.e-works.net.cn/cae/article119657.htm
《LS-DYNA R7.1.2冲压仿真领域评测》(R6.X/R7.X)
http://articles.e-works.net.cn/cae/article125925.htm
本次测试也仅限于评价LS-DYNA冲压领域常用的 拉延、修边、回弹3个领域;
基本测试环境如下:
测试系统: WIN10_X64 21H2
CPU: AMD 4800H 计算核数:12
DynaForm前处理:DynaForm 5.9.4 (201903)
计算案例:NUMSHEET 2015 BM1(涵盖重力、拉延、修边、回弹3个分析算例单独生成DYN文件,所有版本的求解器使用同样的DYN文件;)
结果 | R7.1.2 112.292mm |
位移 | ![]() |
R9.2.0 311.509mm | |
![]() | |
R11.2.2 110.646mm | |
![]() |
位移 | R12.1.0 109.970mm |
![]() | |
R13.0.0 209.386mm | |
![]() | |
F14.0.0 112.292mm | |
![]() |
结果 | R7.1.2 |
FLD | ![]() |
R9.2.0 | |
![]() | |
R11.2.2 | |
![]() |
R12.1.0 | |
![]() | |
R13.0.0 | |
![]() | |
F14.0.0 | |
![]() |
结果 | R7.1.2 (0.69mm-0.959mm) |
厚度 | ![]() |
R9.2.0 (0.695mm-0.964mm) | |
![]() | |
R11.2.2 (0.695mm-0.965mm) | |
![]() |
R12.1.0 (0.695mm-0.978mm) | |
![]() | |
R13.0.0 (0.695mm-0.958mm) | |
![]() | |
R14.0.0 (0.695mm-0.972mm) | |
![]() |
结果 | R7.1.2( 108221mm) |
边界运动 | ![]() |
R9.2.0( 108.44mm) | |
![]() | |
R11.2.2(108.004mm) | |
![]() |
R12.1.0(108.374mm) | |
![]() | |
R13.0.0(108.465mm | |
![]() | |
F14.0.0(108.377 | |
![]() |
结果 | R7.1.2 (324Ton) |
设备吨位预测 | ![]() |
R9.2.0(324Ton) | |
![]() | |
R11.2.2 (324Ton) | |
![]() |
R12.1.0(324Ton) | |
![]() | |
R13.0.0 324Ton | |
![]() | |
F14.0.0 324Ton | |
![]() |
结果 | R7.1.2(2.057mm) |
回弹 | ![]() |
R9.2.0(2.057mm) | |
![]() | |
R11.2.2 (2.057mm) | |
![]() |
R12.1.0 (2.057mm) | |
![]() | |
R13.0.0 (2.057mm) | |
![]() | |
F14.0.0(2.057mm) | |
![]() |
参与测试的6个版本的求解器都正常的完成了计算;综合FLD、厚度、边界运动、设备吨位、回弹等结果看,计算结果基本一致,没有明显差异!
测试项目 | R7.1.2 | R9.2.0 | R11.2.2 | R12.1.0 | R13.0.0 | F14.0.0 |
网格数目 | 116093 | 115049 | 115097 | 115511 | 115052 | 115184 |
重力 | 120s | 278s | 84s | 69s | 113s | 121s |
拉延 | 1548s | 1814s | 1964s | 2372s | 1580s | 1520s |
修边 | 40s | 38s | 43s | 42s | 40s | 40s |
回弹 | 18s | 21s | 20s | 20s | 17s | 18s |
重力 | 1112.292mm | 311.509mm | 110.646mm | 109.970mm | 209.386mm | 112.292mm |
FLD | 正常 | 正常 | 正常 | 正常 | 正常 | 正常 |
厚度 | 0.959mm | 0.964mm | 0.965mm | 0.978mm | 0.958mm | 0.972mm |
边界位移 | 108221mm | 108.444mm | 108.004mm | 108.374mm | 108.456mm | 108.377mm |
回弹 | 2.057mm | 2.057mm | 2.057mm | 2.057mm | 2.057mm | 2.057mm |
吨位 | 324Ton | 324Ton | 324Ton | 324Ton | 324Ton | 324Ton |
从上表我们不难看出,相同的前处理计算输入文件和相同的计算机资源下,R7.1.2&F14.0.0在拉延计算时间一致;R12.1、R11.2.2和R9.2.0时间较长;
从版本分布看,隐式算法一直在做调整,但R7.1.2和F14.0.0重力计算结果完全一致,R9.2.0和 R13.0.0的计算结果有明显的偏差!
从测试结果,笔者建议老版本的前处理等生成的计算文件使用R7.1.2作为默认的求解器,新版本的前处理工具使用F14.0.0作为默认求解器(LS-DYNA专门为ANSYSFORM定制的前处理);
这次笔者测试情况看,由于使用了比较旧的前处理文件,R11.X、R12.X、R13.0.0、F4.0.0,求解器计算某个文件时都失败了(R7.X-R10.X正常终止),所以换了一个测试前处理文件,虽然都正常的计算终止了,但是也说明了LS-DYNA新版本在隐式计算领域还在不断调整,某些方面的稳定性还不够;从失败的算例情况看,笔者调整了冲压领域的推荐版本,情况如下:
经过测试,截止到2022年2月份笔者推荐冲压分析使用的LS-DYNA见附表1;
附表1:
冲压领域分析LS-DYNA LS971推荐版本一览表
LS-DRYA 版本 | 是否通过测试 | 备注 |
LS960 | N | 版本过旧 |
LS970 | N | 版本过旧 |
LS971_R3.2.1 | Y | 不建议,版本过旧,部分最新的求解领域不支持; |
LS971_R4.X | N | 求解不稳定,重力回弹不准确或计算失败; |
LS971_R5.0.0-R5.1.0 | N | 求解不稳定,重力回弹不准确或计算失败; |
LS971_R5.1.1 | Y | 不建议,版本过旧,部分最新的求解领域不支持; |
LS971_R6.0.0-R6.1.0 | N | 求解不稳定,重力回弹不准确或计算失败; |
LS971_R6.1.2 | Y | 不建议,版本过旧,部分最新的求解领域不支持; |
LS971_R7.0.0-R7.1.1 | N | 求解不稳定,重力回弹不准确或计算失败; |
LS971_R7.1.2 | Y | 建议使用★★★★★;(2017-12) |
LS971_R7.1.3 | N | 求解不稳定,重力回弹不准确或计算失败; |
LS971_R8.X(所有版本) | N | 求解不稳定,重力回弹不准确或计算失败; |
LS971_R9.0.0-R9.2.0 | N | 求解不稳定,结果输出异常; |
LS971_R10.0.0-R10.1 | N | 求解不稳定,重力回弹不准确或计算失败; |
LS971_R10.2.0 | Y | 可以使用★★★ |
Ls971_R11.0.0-R11.2.2 | Y | 可以使用★★★,回弹计算可能失败 |
Ls971_R12.0.0-R12.1.0 | Y | 可以使用★★ 计算时间长,回弹计算可能失败 |
Ls971_R13.0.0- | N | 求解不稳定,重力不准确或或计算失败 |
Ls971_F14.0.0- | Y | 建议使用★★★★回弹计算可能失败; |