在網格劃分過程中,我們常遇到退化單元,如果不對它進行一定的處理,可能會對求解產生不穩定的影響。在LS-DYNA中,同一Part ID 下既有四面體,五面體和六面體,則四面體,五面體既為退化單元,節點排列分別為N1,N2,N3,N4,N4,N4,N4,N4和N1,N2,N3,N4,N5,N5,N6,N6。這樣退化四面體單元中節點4有5倍于節點1-3的質量,而引起求解的困難。其實在LS-DYNA的單元公式中,類型10和15分別為四面體和五面體單元,比退化單元更穩定。所以為網格劃分的方便起見,我們還是在同一Part ID下劃分網格,通過*CONTROL_SOLID關鍵字來自動把退化單元處理成類型10和15的四面體和五面體單元。

2 LS-DYNA中對于單元過度翹曲的情況有何處理方法

有兩種方法:

1. 采用默認B-T算法,同時利用*control_shell控制字設置參數BWC=1,激活翹曲剛度選項;

2. 采用含有翹曲剛度控制的單元算法,第10號算法。該算法是針對單元翹曲而開發的算法,處理這種情況能夠很好的保證求解的精度。

除了上述方法外,在計算時要注意控制沙漏,確保求解穩定。

3在ANSYS計算過程中結果文件大于8GB時計算自動中斷,如何解決這個問題?

解決超大結果文件的方案:
1. 將不同時間段內的結果分別寫入一序列的結果記錄文件;
2. 使用/assign命令和重啟動技術;
3. ANSYS采用向指定結果記錄文件追加當前計算結果數據方式使用/assign指定的文件,所以要求指定的結果記錄文件都是新創建的文件,否則造成結果文件記錄內容重復或混亂。特別是,反復運行相同分析命令流時,在重復運行命令流文件之前一定要刪除以前生成的結果文件序列。具體操作方法和過程參見下列命令流文件的演示。

4關于梁、殼單元應力結果輸出的說明

問題:怎樣顯示梁單元徑向和軸向的應力分布圖(我作的梁單元結果只有變形圖DOF SOLUTIN –Translation,但是沒有stress等值線圖,只有一種顏色)和殼單元厚度方向的應力、變形圖(我們只能顯示一層應力、變形,不知道是上下表層或中間層的結果)。

解答:如果想顯示梁單元的應力等值線圖,請打開實際形狀顯示功能(PLotCtrl->Style->Size and Shape->/ESHAPE選為ON),然后即可繪制。注意梁單元(如BEAM188,BEAM189)的應力結果是在單元坐標系中顯示的,即SXX為軸向正應力,SXY,SXZ為截面剪應力,沒有其他應力分量。另外,缺省情況下,只輸出SXX,如果想觀察SXY,SXZ,請將BEAM188或189的KEYOPT(4)選為Include both(以這兩個單元為例,其他單元可能不同,請看幫助文件,推薦使用BEAM188,BEAM189,這是功能最強的梁單元)。

至于殼的應力顯示也類似,請打開實際形狀顯示功能,即可如同在實體上一樣顯示結果,您可以很清楚地看出不同位置、高度的應力值。當然如果你只想畫出頂部、中部或底部的應力圖也可以,以shell63為例,首先需關閉powergraphics(Toolbar上點POWRGRPH,選擇OFF),然后進入General PostProc->Option for outp->SHELL中選擇位置即可。

5 LS-DYNA求解有時為什么有負的滑動能

這是由于在建立模型時PART與PART之間有初始穿透,尤其是殼單元模型時很容易發生,應當避免這種情況的出現,否則容易在有初始穿透的地方產生塑性鉸,原因是程序在求解的開始階段給與穿透相應的接觸力消除穿透,使材料發生局部塑性變形。解決方法見2002年11月的應用技巧。

6在DYNA中如何考慮材料失效

問題:在LS-DYNA的材料庫中,能考慮失效的材料其失效模式往往比較單一,或者是應力失效,或是應變失效,如果材料本身較為復雜,在破壞過程中可能涉及多種失效模式,能否在一種材料中同時定義多種實效模式?

答:可以。LS-DYNA材料庫中提供了專門定義失效準則的命令,即*mat_add_erosion,利用該命令,可以同時定義壓力、主應力、等效應力、主應變、臨界應力以及應力脈沖六種失效準則,在加載過程中滿足任何一種失效準則都會使材料發生破壞。

7在LS-DYNA中能否施加跟隨力和跟隨力矩?

答:能,對于一些應用,施加的載荷相對與坐標系不僅大小變化,而且方向變化,此時按照通常的施加力方向(X、Y、Z)不能滿足要求,在LS-DYNA中,可以方便的施加跟隨力和跟隨力矩,在關鍵字*LOAD_NODE_OPTION中,對DOF選擇4和8就可以施加跟隨力和跟隨力矩。