Hypermesh与Ls-dyna接口实例(泰勒杆冲击)
Hypermesh_与LS-dyna_接口教程
Altair软件Hypermesh 与LS-dyna 接口1提供cae软件,法规相关翻译，培训个人检查干涉，创建joint连接，检查最小时步-HM-4500开始学习此指导之前，我们建议先完成介绍指导，Getting Started with HyperMesh - HM-1000.此指导解释了在不同碰撞求解器中的通用操作技巧。
下面的练习包含：··创建joints连接。
检查最小时步。
关于如何查找安装路径和指导文件的详细说明，Finding the Installation Directory<install_directory>，或联系系统管理员。
要查找并检测干涉，参照Penetration - HM-3320 tutorial。
练习1:创建Joints连接通过1D界面中的FE joints面板来定义joint连接。
HyperMesh支持下面的标准joint类型：Spherical, Revolute Cylindrical, Planar, Universal, Translational,及Locking。
HyperMesh也支持LS-DYNA的*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_OPTION属性以定义摩擦，阻尼，stop angles等。
LS-DYNA求解器界面支持在FE joints面板创建joint连接。
PAM-CRASH求解器当前只支持将joint连接以杆单元的形式创建。
(见Using the PAM-CRASH Interface in HyperMesh - HM-4700)。
球铰包含2个同步节点。
分析中，这两个同步节点强迫保持一致，但与同步节点连接注意: 的体可以绕铰链自由转动。
Step 1:选择LS-DYNA用户模板并加载Keyword 970模板1.软件启动后，HyperMesh会提示你来选择用户模板。
选择LS-DYNA。
HyperMesh&LS-DYNA 控制卡片
HyperMesh&LS-DYNA控制卡片目录一．控制卡片 (1)二．控制卡片使用原则 (1)三．控制卡片的建立 (1)四．控制卡片参数说明 (2)*CONTROL_BULK_VISCOSITY（体积粘度控制） (2)*CONTROL_CONTACT（接触控制） (2)*CONTROL_CPU（CPU时间控制） (4)*CONTROL_ENERGY（能量耗散控制） (4)*CONTROL_HOURGLASS（沙漏控制） (4)*CONTROL_SHELL（单元控制） (5)*CONTROL_TERMINATION（计算终止控制卡片） (7)*CONTROL_TIMESTEP(时间步长控制卡片) (7)*DATABASE_BINARY_D3PLOT（完全输出控制） (9)*DATABASE_BINARY_D3THDT (10)*DATABASE_BINARY_INTFOR（接触面二进制数据输出控制） (10)*DATABASE_EXTENT_BINARY（输出数据控制） (10)*DATABASE_OPTION（指定输出文件） (12)*CONTROL_OUTPUT (15)*CONTROL_DYNAMIC_RELAXATION（动力释放） (16)*DATABASE_BINARY_OPTION（二进制文件的输出设置） (17)一．控制卡片碰撞分析控制卡片包括求解控制和结果输出控制，其中*KEYWORD、*CONTROL_TERMINATION、*DATABASE_BINARY_D3PLOT是必不可少的。
其他一些控制卡片如沙漏能控制、时间步控制、接触控制等则对计算过程进行控制，以便在发现模型中存在错误时及时的终止程序。
后面将逐一介绍碰撞分析中经常用到的控制卡片，并对每个卡片的作用进行说明。
二．控制卡片使用规则卡片相应的使用规则如下：�大部分的命令是由下划线分开的字符串,如*control_hourglass字符可以是大写或小写；�在输入文件中，命令的顺序是不重要的(除了*keyword和*define_table)；�关键字命令必须左对齐，以*号开始；�第一列的“$”表示该行是注释行；�输入的参数可以是固定格式或者用逗号分开；�空格或者0参数,表示使用该参数的默认值。
HyperMesh与Nastran接口实例-杆件系统
HM/HV 与NASTRAN接口实例之一简单的杆件系统(作者:武汉老向 Email: hg_boy@)问题描述:有一如图1所示的杆件系统，其左下节点1固定，右下节点7放在水平地面上。
在其中三个节点上同时施加水平方向和垂直方向的作用力,其中水平作用力Fx=-1300 lbf,垂直作用力Fy=-1500 lbf,分析杆件系统的受力情况.本实例来自MSC公司的培训教程，原教程是讲解如何用Patran 做前处理,老向在这里直接取用,便于验证计算结果是否对得上,需要注意的是,例中的所有单位都是采用的英制单位.图1. 杆件系统图2.杆件系统受力图准备工作:先启动Hypermesh8.0, 在启动时弹出的”User Profile”对话框中选择”Nstran”作为profile.如下图所示:图er Profile.然后选择Nastran的模板.具体操作如下:点击菜单Preference,选择”Global Parameters”菜单项,点击下图所示的”Load…”按钮,从弹出的文件选择对话框中选择Nastran模板.图4.模板选择1.创建材料属性.材料总是要用的,先把材料准备好.点击工具栏上的图标,组件类型选择”materials”, card image 选择”MAT1”,name后面输入”mat_steel”作为该材料的名字。
然后点击”create/edit”按钮,进入如下界面:点击[E],[NU],出现文本框,在文本框中分别输入 1.76e6,0.3,这两项分别是弹性模量和泊松比系数,输入完毕后返回主界面.2.创建节点.因为模型比较简单,直接手工创建节点,然后创建单元.模型中一共有7个节点,节点的坐标见下表:x y x1 0 0 02 144 72 03 192 0 04 288 144 05 384 0 06 432 72 07 576 0 0表1.节点坐标按下快捷键”F8”，进入节点创建界面：依次输入表1中的各个节点的x,y,z坐标值，然后点击”create node”按钮根据输入的坐标值创建节点，节点全部创建完后，如下图所示：（提示：在每次创建完一个节点后，按一下键盘上的“F”键，可以调整平面上节点的显示，使之充满整个屏幕，这样也便于观察所创建的节点的位置是否正确。
基于 LS-DYNA的复合材料夹芯结构动态冲击仿真分析
基于 LS-DYNA的复合材料夹芯结构动态冲击仿真分析摘要：建立了飞机典型复合材料夹芯结构的有限元模型，利用大型动力有限元分析软件LS-DYNA对其进行动力学冲击仿真分析。
通过仿真分析结果与试验结果的对比研究，验证了仿真分析方法的准确性和可靠性。
研究结果为同类实际工程问题提供了科学可行的分析、解决手段和参考依据。
关键词：复合材料；夹芯结构；动态冲击；仿真分析1. 概述复合材料在飞机结构上的大量应用已经引发了航空制造业的一场革命，与此同时，复合材料飞机结构分析，特别是冲击动力响应分析显得非常有实际意义。
由于全尺寸飞机结构冲击试验周期长、操作困难，且成本巨大，难以得到预期丰富的数据结果。
自上世纪80年代后，美国空军飞行动力试验室开始使用MAGNA（材料和几何非线性分析）程序对现役飞机结构进行动力响应分析，取得了很好的分析结果，而且大大节省了新机型的研制费用和研制周期[1]。
随着计算机软、硬件技术的发展和有限元理论研究的深入，数值模拟仿真技术在航空飞行器领域得到越来越广泛的应用。
本文利用大型动力有限元分析软件LS-DYNA，对典型复合材料夹芯结构在冲击荷载作用下的动力响应问题进行了数值仿真分析。
2. LS-DYNA动力有限元分析简介LS-DYNA软件是功能齐全的几何非线性（大位移、大转动和大应变）、材料非线性（140多种材料动态模型）以及摩擦和接触分离等界面状态非线性有限元分析程序。
它以Lagrange算法为主，兼有ALE和Euler算法；以显式求解为主，兼有隐式求解功能；以结构分析为主，兼有热分析、流固耦合功能；以非线性动力分析为主，兼有静力分析功能；是军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序[2]。
3. 复合材料夹芯结构冲击试验试验用复合材料夹芯结构由上下2层玻璃纤维复合材料面板及其中间的泡沫夹芯层组成。
上面板厚度为0.8mm，由4层复合材料单层板构成，铺层顺序为452/-452；下面板厚度为0.4mm，由2层单层板构成，铺层顺序为45/-45；夹芯层为PVC泡沫材料，泡沫夹芯层有2种不同的厚度，分别为7mm和18mm；夹芯板试件为245mm×245mm的方板。
汽车保险杠碰撞有限元分析
汽车保险杠碰撞有限元分析摘要：本文基于Hypermesh和LS-DYNA软件对保险杠的正面碰撞进行了仿真模拟分析，分析了保险杠的耐撞性，并以计算结果为依据, 对保险杠的结构进行了改进,优化其吸能能力，对深入研究整车正面碰撞的模拟仿真具有重要的参考价值关键词：保险杠碰撞优化Abstract: this paper, analyzed from the positive impact bumpers on the simulation ofthe Hypermesh and LS-DYNA software , this paper analyzes the bumper crashworthiness, and put the structure of bumper improved, optimize the absorption ability, and further study the collision of the vehicle positive simulation for important reference value.Keywords: bumper; collision; optimization随着轿车的大规模生产和使用, 也由于车速的不断提高, 汽车交通事故的发生率已经大大的增加了。
在汽车交通安全事故中, 出现几率最高的是汽车碰撞, 其中正面碰撞最普遍。
据资料显示,汽车发生正面碰撞的概率在40%左右。
因此, 研究正面碰撞特性, 对降低乘员的伤害非常重要[1]。
而汽车结构中的保险杠是正面碰撞时主要的承载和吸能构件,提高保险杠的吸能能力,可以降低整车碰撞中的加速度,对乘员起保护作用[2]。
因此, 对保险杠吸能特性的研究有着重要的意义。
汽车碰撞是指汽车在极短的时间内发生剧烈碰撞,是一个瞬态的复杂物理过程,它包含结构以大位移、大转动和大应变为特征的几何非线性和各种材料发生大应变时所表现的物理非线性(材料非线性)。
ANSYSLS-DYNA数值模拟霍普金森压杆试验
ANSYS/LS—DYNA数值模拟霍普金森压杆试验1 功能概述大多数材料在强度等力学性质方面都表现出某种程度的加载率或应变率敏感性,高幅值短持续时间脉冲和荷载所引起材料力学性质的应变率效应，对于抗动载的结构设计和分析是非常重要的。
这些动载来至常规武器侵彻与爆炸、偶然爆炸和高速撞击等许多军事和民用事件,对于这些事件的理论分析和数值模拟必须知道材料的高应变率强度、断裂特性和应力—应变关系等本构性质.要研究材料在脉冲动载作用下的力学性质的实验设备和实验必须模拟类似现场的应变率条件，分离式霍普金森杆被公认为是最常用最有效的研究脉冲动载作用下材料力学性质的实验设备.数值模拟是一种依靠电子计算机对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题进行研究的技术。
它利用材料的本构函数，结合有限元或有限容积的概念，采用数值计算和图像显示的方法,因此具有如下优势:（1）检验理论结果是否正确；（2）弥补实验与观测得不足;（3）利用模拟结果，了解非线性过程中的因果关系与主要物理机制；（4）预测在不同初始条件与边界条件下非线性过程的发展情形;（5）数值模拟成本低,可以带来巨大社会经济效益。
由于很多材料的本构性质已经知道，因此在设计产品时，可以利用材料的本构性质通过仿真来模拟复杂的系统。
ANSYS/LS—DYNA数值模拟霍普金森压杆试验，就是通过ANSYS/LS-DYNA软件来模拟霍普金森压杆实验，通过设置弹丸不同速度，对试件进行研究.霍普金森压杆实验分为自由式和分离式两种，本仿真采用分离式的办法.2 原理简介2。
1 霍普金森压杆实验简介霍普金森杆实验装置的基本原型最早是由Hopkinson提出的,它可用于测量冲击载荷的脉冲波形。
1949年Kolsky将压杆分成两段,试件置于输入杆和输出杆中间，通过加速的质量块、短杆撞击或炸药爆轰产生加速脉冲,利用这一装置可测量材料在冲击载荷作用下的应力—应变关系。
Kolsky的工作是一项革命性改进，现代的分离式霍普金森杆都是在其基础上发展而来，所以分离式霍普金森杆也称之为Kolsky杆。
hypermesh与ls-dyna接口(推荐看看,可以提高对软件的理解)
hypermesh与ls-dyna接口（推荐看看，可以提高对软件的理解） 1.输出数据控制指定要输入到D3PLOT、D3PART、D3THDT文件中的二进制数据【NEIPH】――写入二进制数据的实体单元额外积分点时间变量的数目。
【NEIPS】――写入二进制数据的壳单元和厚壳单元每个积分点处额外积分点时间变量的数目。
【MAXINT】――写入二进制数据的壳单元积分点数。
如果不是默认值3，则得不到中面的结果。
【STRFLAG】――设为1会输出实体单元、壳单元、厚壳单元的应变张量，用于后处理绘图。
对于壳单元和厚壳单元，会输出最外和最内两个积分点处的张量，对于实体单元，只输出一个应变张量。
【SIGFLG】――壳单元数据是否包括应力张量。
EQ.1：包括（默认） EQ.2：不包括【EPSFLG】――壳单元数据是否包括有效塑性应变。
EQ.1：包括（默认） EQ.2：不包括【RLTFLG】――壳单元数据是否包括合成应力。
EQ.1：包括（默认） EQ.2：不包括【ENGFLG】――壳单元数据是否包括内能和厚度。
EQ.1：包括（默认） EQ.2：不包括【CMPFLG】――实体单元、壳单元和厚壳单元各项异性材料应力应变输出时的局部材料坐标系。
EQ.0：全局坐标 EQ.1：局部坐标【IEVERP】――限制数据在1000state之内。
EQ.0：每个图形文件可以有不止1个state EQ.1：每个图形文件只能有1个state 【BEAMIP】――用于输出的梁单元的积分点数。
【DCOMP】――数据压缩以去除刚体数据。
EQ.1：关闭（默认）。
没有刚体数据压缩。
EQ.2：开启。
激活刚体数据压缩。
EQ.3：关闭。
没有刚体数据压缩，但节点的速度和加速度被去除。
EQ.4：开启。
激活刚体数据压缩，同时节点的速度和加速度被去除。
【SHGE】――输出壳单元沙漏能密度。
EQ.1：关闭（默认）。
不输出沙漏能。
EQ.2：开启。
输出沙漏能。
【STSSZ】――输出壳单元时间步、质量和增加的质量。
第五章HyperMesh的求解器接口和模板介绍
Copyright © 2009 Altair Engineering, Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved.
练习：从卡片中自动获取数据
• • 在OptirStruct模板中获取ID号为1的MAT1类型的材料的Young’s Modulus (E), Shear Modulus (G), Poisson’s ratio (Nu), 和 density (Rho) 显示获得的这些值
求解器的卡片
• OptiStruct MAT1类型材料的卡片示例:
• 上图中每一个输入项都对应了optistruct模型中的一个属性和数据名，这个模型 在:
<altair_home>/templates/feoutput/common_nas_os/attribs
• 其中的一部分定义如下:
*defineattribute(E,1,real,none) *defineattribute(G,2,real,none) *defineattribute(Nu,3,real,none) *defineattribute(Rho,4,real,none)
• 当我们创建一个新的名称为steel MAT1类型的材料时，command.cmf文件记 录下的HyperMesh的命令:
*collectorcreate(materials,"steel","",11) *createmark(materials,2) "steel" *dictionaryload(materials,2,"C:/Altair/hw10.0/templates/feo utput/optistruct/optistruct","MAT1") *attributeupdateint(materials,1,3240,1,2,0,1) *attributeupdatedouble(materials,1,1,1,1,0,210000) *attributeupdatedouble(materials,1,2,1,0,0,0) *attributeupdatedouble(materials,1,3,1,1,0,0.3) *attributeupdatedouble(materials,1,4,1,1,0,7.85e-009) *attributeupdatedouble(materials,1,5,1,0,0,0) *attributeupdatedouble(materials,1,6,1,0,0,0) *attributeupdatedouble(materials,1,7,1,0,0,0) *attributeupdatedouble(materials,1,341,1,0,0,0) *attributeupdatedouble(materials,1,343,1,0,0,0) *attributeupdatedouble(materials,1,345,1,0,0,0) *attributeupdateint(materials,1,5237,1,2,0,0)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Hypermesh与Ls-dyna接口实例（泰勒杆冲击）
选择Ｌｓ－ｄｙｎａ模块――打开ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ，出现如下窗口，点击Ｌｓ－ｄｙａｎ，再点击ＯＫ．
导入ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ模型――如下图所示，点击左上角绿色箭头，选择文件夹里的ｔａｙｌｏｒ．ｈｍ，点击ｉｍｐｏｒｔ就行了。
１、设置材料
点击上图红色圆圈，输入name,然后分别点击下面两个框按如图设置，完成后点击create/edit进入下图
输入上图所示的材料参数，完成后点击return,材料定义OK了~
２、设置单元属性
点击上图红色圆圈中的图标，自己定义一个名称，然后按上图设置好另外两项，点击
create就完成属性的定义了；如果点击create/edit则进入下图，可以自己定义单元算法，完成之后点击return就OK了~
3、创建Part
点击上图红色圆圈中的图标，按上图设置好之后点击Update，如果点击Update/edit则进入下图，可以对part中的内容进行查看，完成之后点击return。
4、创建set集
A、如上图，进入analysis面板，点击entity sets进入下图创建节点集
首先输入name,然后选择轴线上的节点，完成之后点击create。
此节点集用施加x、y方向的平移自由度。
B、按照方法A创建节点集2，如下图所示：
C、以同样的方法创建节点集3，如下图所示：
5、施加边界条件
A、按照上图的方法点击tool》create card》*boundary》*boundary_spc_set进入下图，
输入name,点击oK。
紧接上一步，按照下图设置参数完成轴线上的边界条件的设置。
B、按照方法A，设置界面上的边界条件，如下两幅图所示；
C、以上述同样的方法设置另一截面上的边界条件，如下两幅图所示。
D、设置初始速度
如上图所示点击tool>create card>*initial>*initial_velocity_generation出现一个窗口，自己定义一个名字，点击OK进入下图
在上图中点击STYP下面的倒三角选择PartID，往下继续~
如上图，点击PID，选择单元，然后设置好VZ，这样就定义完初始速度了~ E、定义刚性墙
如上图所示，进入analysis面板，点击rigidwalls进入下图~
在create面板中按上图设置好参数后，点击create，往下继续。
如上图所示，点击geom进入geom面板，此时需要建立一个临时节点，因为呆会儿设置的刚性墙将要通过此点
方法：在此页面下按F8键进入下图
如上图设置好参数后点击create node，此时创建完临时节点，然后点击return返回到geom页面，如下图所示：
如上图所示，点击basenode选择刚刚创建的节点，然后点击normalvector下面的第二个三角形选择Z-axis,其它保持默认，点击Update就完成刚性墙的定义了~
6、输出设置
如下图所示，进入analysism面板，点击Controlcards进入第二个页面
点击next,选择control energy按照下图设置，以上述同样的方法设置*control termination、*control timestep、*database_binary_d3plot、*database_binary_d3thdt、
*database_extent_binary等关键字，如下几幅图所示~
7、导出K文件
点击左上角的红色箭头，设置好输出路径，点击export就ＯＫ了，恭喜你完成了！。