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,帮助用户选择最优的版本求解器,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,收购后的2020年6月份推出全新版本R12.0;2020年10月推出R11.2版本,自这个版本开始,求解器初始信息开始包含ANSYS相关信息,而且新出LS-DYNA的授权开始与ANSYS发行版本保持一致:、。
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 R11.2.0 | ANSYS 2021 R1 | 注意版本号 |
LS-DYNA R12.0.0 | ANSYS 2020 R2 | 注意版本号 |
此次参与评测版本:LS-DYNA_R7.1.2、LS-DYNA_R9.2.0、LS-DYNA_R10.2.0、LS-DYNA_R11.1.0、LS-DYNA_R11.2.0、LS-DYNA_R12.0.0对比测试,其他版本的测试请到以下链接查阅:
《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 20H2
CPU: AMD 4800 计算核数:12
DynaForm前处理:DynaForm 5.9.4 (201903)
计算案例:NUMSHEET 2015 BM2(涵盖拉延、修边、回弹三个领域)
结果 | R7.1.2 |
FLD
|
|
R9.2.0 | |
R10.2.0 | |
R11.1.0 | |
R11.2.0 | |
R12.0.0 | |
6个求解器的FLD分布基本一致,无明显区别;
|
结果 | R7.1.2 (1.338mm-1.749mm) |
厚度 | |
R9.2.0 (1.338mm-1.748mm) | |
R10.2.0 (1.338mm-1.748mm) | |
R11.1.0 (1.338mm-1.749mm) | |
R11.2.0 (1.337mm-1.748mm) | |
R12.0.0 (1.338mm-1.749mm) | |
厚度分布在1.338mm-1.749mm左右,上下波动不超过0.001mm |
结果 | R7.1.2( 75.043mm) |
边界运动 | |
R9.2.0( 75.042mm) | |
R10.2.0 (75.040mm) | |
R11.1.0(75.047mm) | |
11.2.0(75.041mm) | |
12.0.0(75.039mm) | |
边界位移在75.03mm左右,只有R11.1波动稍大!
|
结果 | R7.1.2 (273Ton) |
设备吨位预测 | |
R9.2.0(272Ton) | |
R10.2.0 (272Ton) | |
R11.1.0(272Ton) | |
R11.2.0(273Ton) | |
R12.0.0(272Ton) | |
设备吨位预测272Ton,只有最新的R11.2预测273Ton; |
结果 | R7.1.2(11.820mm) |
回弹 | |
R9.2.0(11.960mm) | |
R10.2.0 (11.948mm) | |
R11.1.0 (12.242mm) | |
R11.2.0 (11.751mm) | |
R12.0.0 (11.790mm) | |
回弹分布趋势基本一致,数值接近,只有R11.1稍大,其他在11.8mm左右; |
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 | R10.2.0 | R11.1.0 | R11.2.0 | R12.0.0 |
网格数目 | 60905 | 60924 | 60942 | 60922 | 60911 | 60927 |
拉延 | 2184 seconds | 2242 seconds | 2273 seconds | 2460 seconds | 2381 seconds | 2233 seconds |
修边 | 17 seconds | 12 seconds | 24 seconds | 67 seconds | 67 seconds | 64 seconds |
回弹 | 417 seconds | 566 seconds | 630 seconds | 339 seconds | 323 seconds | 299 seconds |
从上表我们不难看出,在此算例中,相同的前处理计算输入文件和相同的计算机资源下,R7.12&R12.0.0在拉延计算方面基本一致;R11.1和R11.2略大;6个求解器拉延方面没有太大的效率差距;
从版本分布看,隐式算法一直在做调整,R11开始效率有明显提升,所以更期待12版本多后续版本;
从测试结果,笔者建议R12.0.0作为默认求解器,把R7.1.2作为备用求解器;
LS-DYNA作为一个通用的求解器,支持很多领域的分析,每次新版本更新不见得会增强冲压领域,笔者测试过多个版本的求解器,测试时发现多个版本在重力、回弹、修边、甚至拉延等计算结果异常,还有计算失败等情况的出现,基于以上原因,所以在此非常郑重的提示大家,冲压领域计算,一定要选择正确的求解器版本,不见得最新的就是最好的;
从2020年发布的两个求解器看,新版本LS-DYNA的稳定性有明显提升,没有出现以前冲压领域计算出现重大BUG的问题,看来收购后,软件的测试开发工作比以前有提升!
以上测试仅限于冲压领域,其他领域没有测试~!
经过测试,截止到2021年1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-R9.1.0 | N | 求解不稳定,结果输出异常; |
LS971_R9.2.0 | Y | 可以使用★★★★ |
LS971_R9-DEV-106996 | Y | DynaForm内置,可以使用★★★ |
LS971_R10.0.0 | N | 求解不稳定,重力回弹不准确或计算失败; |
LS971_R10.1.0 | N | 求解不稳定,重力回弹不准确或计算失败; |
LS971_R10.2.0 | 可以使用★★★★ | |
Ls971_R11.0.0 | 可以使用★★★★ | |
Ls971_R11.1.0 | 可以使用★★★★ | |
Ls971_R11.2.0 | 建议使用★★★★ | |
Ls971_R12.0.0 | 建议使用★★★★★ | |