基于LS-dyna模拟钣金件撞击墙壁

本文摘要（由AI生成）：

本文提供了基于LS-dyna软件的钣金件撞击墙壁的模拟教程。教程涵盖了接触定义、时间步长设置、材料属性、单元属性、零件材料和截面赋予、运动参数、接触设置、终止时间、输出文件和控制卡片设置等关键步骤。通过此教程，用户可以熟悉LS-dyna中的接触算法定义，并观察撞击过程中的能量吸收情况，包括滑移能和动能等，有助于理解和分析钣金件撞击墙壁的动态响应。

           基于LS-dyna模拟钣金件撞击墙壁

教程目标：

熟悉接触定义

了解怎样设置时间步长

问题描述：

以速度为10m/s撞击一个100X100X200的盒子模型，通过撞击吸收的能量可以观察在dyna中如何定义接触算法，将盒子做成四分之一模型，边界条件和尺寸如下图所示：

材料属性：

密度：7850kg/m3

杨氏模量：210GPa

泊松比：0.3

屈服极限：230Mpa

切线模量：500Mpa

材料设置：

设置钣金的材料，点击Model > Keywrd. MAT > 024-PIECEWISE_LINEAR_PLASTICTY，

设置运动墙的材料，将运动墙看做刚体，点击MAT > 020-RIGID，CMO中选择1，表示约束都在全局坐标系下进行的；CON1选择5，表示约束Y和Z的平移方向；CON2选择7表示约束所有旋转方向。

设置单元属性：

因为本例是壳单元，因此截面应是shell，点击SECTION>SHELL，Title中填入crashbox，SHRF=0.8333，NIP=5，T1-T4=1.5表示壳单元的厚度是1.5mm，点击accept，然后点击NewID，改变Title为plate，改变厚度为2最后点击accept，done。

赋予零件材料和截面：

点击PART>PART，点击对话框右上角，选择零件并赋予对应的截面和材料。

设置运动参数：

点击Model > Keywrd>DEFINE > CURVE，命名为velocity，在A1和O1分别输入0，1，insert；1，1，insert,点击Accept，done。

点击BOUNDARY > PRESCRIED_MOTION_RIGID，在DOF中选择1表示可以在X方向运动；VAD选择0表示速度，如果选择1表示加速度，如果选择2表示位移。在LCID选择刚刚定义曲线，在SF中填入因子系数，表示与曲线相乘，正负号表示方向。

设置接触：

点击Model > Keywrd>CONTACT > AUTOMATIC_ SINGLE_ SURFACE ，这是推荐设置，这里主要作用自身接触。设置SSTYP=5，表示所有零件都被包括。填写FS和FD=0.1，表示静、动摩擦系数都是0.1。设置VDC=20，表示粘度系数；soft=1，表示接触比较圆滑；IGNORE=2，表示模型中允许初始穿透。

在盒子尾部需要连接一个刚性面，用焊接的方式连接。点击CONTACT > TIED_SHELL_EDGE_TO_SURFACE_OFFSET，先在SSTYP和MSTYP都选择3，然后在SSID和MSID分别选择1和2表分别指两个零件。

设置终止时间：

点击Model > Keywrd>CONTROL > TERMINATION，设置ENDTIM=0.015，随后点击Accept和Done。

设置输出文件：

点击Model > Keywrd>DATABASE > BINARY_D3PLOT，设置DT=2e-4，随后点击Accept和Done。

点击Model > Keywrd>DATABASE > > ASCII_option，激活GLSTAT，设置DT=1e-6，随后点击Accept和Done。

设置控制卡片：

点击Model > Keywrd> CONTROL > ENERGY，所有参数都选择2，表示所有能量都要计算。

点击Model > Keywrd> CONTROL > ACCURACY，设置OSU=1，INN=4。

点击Model > Keywrd> CONTROL > SHELL，设置ESORT=1。

后处理：

打开d3plot文件，��击Post>ASCII，选择glstat*，并点击load，选择8-Sliding Energy，plot，即可查看滑移能，1-Kinetic Energy 可以查看动能。