3如何用 LS-DYNA碰撞仿真分析实例教程

来源：网络收集点击：时间：2024-04-14

【导读】：

LS-DYNA是ANSYS下一个求解器，可进行显示动力学求解。下面以圆柱体碰撞刚性墙为例进行具体讲解。用catia创建三维模型，hypermesh作为前处理器，ansys ls-dyna作为求解器及后处理器。ansys ls-dyna启动见下方引用经验。工具/原料morehypermeshansyscatia方法/步骤1/21分步阅读

用CATIA软件创建一个圆形截面直径为50mm长度为550mm的圆柱体三维模型，接着创建一个尺寸为150×150×4mm的长方体。将其进行装配，长方体模拟刚性墙面，圆柱体材料为铸铁。具体catia建模步骤不进行介绍，可根据需要选择建模方法。

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用HYPER MESH作为前处理器，首先启动HYPER MESH，在图2.1中设置模版类型为ANSYS。

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将CATIA建立的总装配图导入HYPER MESH，并设置“Model”选项卡如图所示，更改部件名称及颜色结果最终将模型导入HYPER MESH。

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接着抽取“Wall”部件的中面（详细步骤见下方引用经验），并命名为“Wall midsurface”，并关闭“Wall”的实体显示，结果如图所示。

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按步骤4引用经验介绍方法用2D网格划分方法划分“Wall midsurface”的网格，并新建“mWall”部件，存放2D网格，结果如图所示。

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接着通过3D主菜单（图1）中solid map进行“Pillar”部件3D体网格划分，单击“solid map”后弹出界面如图2所示。

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如步骤6中图2所示，选择“one volume”，设置“quads”（只用六面体网格划分），尺寸为10mm，选择圆柱体，单击“mesh”划分完成，单击“return”，新建“mPillar”存放体网格，用同样方法将体网格移入“mPillar”，结果如下图所示。

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接下来要为各网格部件创建并关联不同的网格类型属性、材料属性、实常数属性等，具体见下方引用经验。

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以上有限元模型创建完成，需用HYPER MESH导出有限元求解文件，将其导出成“crash.cdb”文件（名称可自己设置）。

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接下来启动ANSYS Mechanical/LS-DYNA。通过工具菜单FileRead Input from导入“crash.cdb”，通过PlotElements显示单元，如图所示。

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进行碰撞有限元仿真分析，需要进行显示求解，须将单元类型由隐式转换为显式，通过主菜单路径PreprocessorElement TypeSwitch Elem Type，弹出菜单如图3.2所示，设置如图所示，单击“OK”，转换完成。

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接下来进行分析类型设置单击主菜单中Preferences，弹出下图所示设置界面，并设置如图所示。

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接着进行材料属性的补充，通过主菜单路径PreprocessorMaterial PropsMaterial Models，打开图1设置界面，并为“steel”材料属性添加材料屈服强度及极限强度属性，单击“OK”，“steel”非线性属性定义完成；。为材料“rigid”添加刚体属性，如图2所示，设置如图。

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接下来进行部件定义，通过主菜单路径PreprocessorLS-DYNA OptionsParts Options，弹出图3所示对话框，按图设置，单击“OK”，弹出图4所示摘要信息，表明创建了两个部件部件1为“mWall”、部件2为“mPillar”。

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接下来定义节点集，首先定义“mWall”的节点集，通过工具菜单路径SelectComp/AssemblySelect Comp/Assembly，如图5所示进行部件选择进行相应设置。具体不进行叙述。接着，用同样方法创建“nPillar”节点集部件，存放“mPillar”部件的节点集，方法同“nWall”的建立过程。接着通过工具单路径SelectEverything选中所有部件，便于以后求解。