第2章LS-DYNA初始条件、边界条件和约束.ppt
初始条件与边界条件
u 0. n S
过程可知，有边界条件
当物体与外界接触的表面 S 上各单位面积在单位 时间内流过的热量已知时，由傅立叶定律，在 S dQ u k 上有 dSdt n，这表明温度沿外法线方向的方 向导数是已知的，故边界条件可以表示为
u M,t n S
x 0
二阶偏微分方程
2u 2u 2u u u a11 2 2a12 a 22 2 b1 b2 cu f xy x y x y
可简写为 L[u] f . 定解条件
u x
g
x 0
可简写为 B[u ] g.
叠加原理 1 若 ui 满足线性方程
热传导方程的Cauchy问题
utt a 2 uxx 0 u |t 0 ( x ) u | ( x ) t t 0
( x , t 0) ( x )
波方程的Cauchy问题
由偏微分方程和相应边界条件构成的定解问题称 为边值问题。
§1.3
定解问题的提法
初始条件和边界条件都称为定解条件。 定解问题是指偏微分方程和相应定解条件的结合体。 偏微分方程和相应初始条件构成的定解问题称为初 值问题或者柯西(Cauchy)问题。
ut a 2uxx 0 u |t 0 ( x ) ( x , t 0) ( x )
定解条件。也就是说，当定解条件有微小变动时，
引起解的变动是否足够小。若是，则称解是稳定的，
否则称解是不稳定的。
例 设弦的两端固定于x=0 和x=l，弦的初始位移 如下图，初速度为零，求弦满足的定解问题。 解：
2u 2u a2 0 x l , t 0; 2 2 0 t x u u x l 0; x 0 l x, 0 x u 2 , 0 ut 0 t t 0 l x, l x l 2
LS-DYNA(ANSYS)中文培训教程_2
就当前所选的节点使用 CM 命令创建节点组元 Page 6
加载，定义边界条件及刚体
...一般加载过程
最好给创建的集合定义一个意义明确的名字，这样可以避免将载荷加 到错误的结构上。
定义数组参数 :
在 ANSYS/LS-DYNA中，所有载荷都是按特定时间间隔施加 ，并成 组地定义时间数组参数及相应的载荷数组参数 (*DIM and *SET):
最后，你要指定分析阶段，默认值是瞬态阶段 “Transient only” ，如 果你的载荷是应用于动力松驰分析（用来模拟隐式静态求解），选 “Dynamic relax”。如果包括两种分析，请选 “Trans and Dynam” 。
Page 11
加载，定义边界条件及刚体
...一般加载过程
两种类型均需考虑(继续): 实际温度载荷=用户施加的温度-TREF
TREF 默认值为0
PLANE162, SHELL163, and SOLID164 单元支持
PLANE162 不支持 “drelax” 文件(参见第4-3章), 只有瞬态热载荷或 冲击热载荷适于单元 PLANE162 设置ALPX=0 ，仅定义与温度相关的机械力学性能(EX, PRXY, …) ，使 瞬态热－显式分析稳定。
使用EDLOAD命令加载:
完成组元（component）或Part和参数数组定义后可以使用 EDLOAD 命令来加载:
Solution > Loading Options > Specify Loads
先选择载荷选项中的（Add Loads）. 这一选项同时也可以列出载荷 （listing Loads） 和删除载荷（ deleting load）.
Page 5
LS-dyna ppt 第二章
Training Manual
Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0
•
除2-D PLANE162外 (平面应力，平面应变或轴对称)，其它显式单 元都是三维单元
March 7, 2002 Inventory #001630 2-4
单元
…显式动力学单元概述
• 显式单元族在以下方面与 ANSYS 隐式单元明显不同:
• Solution > Analysis Options > Hourglass Ctrls > Local …
•
LS-DYNA 局部施加沙漏控 制是基于Part 号（不是基 于材料号), 所以任何带有 特定材料的Part 将有这种 沙漏控制 。 VAL1=5 通常用来定义减 少沙漏。
•
March 7, 2002 Inventory #001630 2-14
– 大多数显式单元有许多不同的算法，如SHELL163最多有12种算法。 历史上 ，隐式单元根据不同的算法给单元以不同的名字 (如SHELL43 和 63), 但是现 在新的18X隐式单元正向这个趋势发展。
March 7, 2002 Inventory #001630 2-5
单元
…显式动力学单元概述
March 7, 2002 Inventory #001630 2-9
单元
… 沙漏
• 单点积分实体单元的零能模式:
Training Manual
Explicit Dynamics with ANSYS/LS-DYNA 6.0
• 有必要控制零能模式
• 沙漏控制通过附加的刚度或粘性阻尼来阻止这样的模式
第2章
单元
单元
LS-DYNA使用指南中文版本
第一章引言ANSYS/LS-DYNA将显式有限元程序LS-DYNA和ANSYS程序强大的前后处理结合起来。
用LS-DYNA的显式算法能快速求解瞬时大变形动力学、大变形和多重非线性准静态问题以及复杂的接触碰撞问题。
使用本程序，可以用ANSYS建立模型，用LS-DYNA做显式求解，然后用标准的ANSYS后处理来观看结果。
也可以在ANSYS和ANSYS-LS-DYNA之间传递几何信息和结果信息以执行连续的隐式－显式/显式－隐式分析，如坠落实验、回弹、及其它需要此类分析的应用。
1.1显式动态分析求解步骤概述显式动态分析求解过程与ANSYS程序中其他分析过程类似，主要由三个步骤组成：1：建立模型（用PREP7前处理器）2：加载并求解（用SOLUTION处理器）3：查看结果（用POST1和POST26后处理器）本手册主要讲述了ANSYS/LS-DYNA显式动态分析过程的独特过程和概念。
没有详细论述上面的三个步骤。
如果熟悉ANSYS程序，已经知道怎样执行这些步骤，那么本手册将提供执行显式动态分析所需的其他信息。
如果从未用过ANSYS,就需通过以下两本手册了解基本的分析求解过程：·ANSYS Basic Analysis Guide·ANSYS Modeling and Meshing Guide使用ANSYS/LS-DYNA时，我们建议用户使用程序提供的缺省设置。
多数情况下，这些设置适合于所要求解的问题。
1.2显式动态分析采用的命令在显式动态分析中，可以使用与其它ANSYS分析相同的命令来建立模型、执行求解。
同样，也可以采用ANSYS图形用户界面（GUI）中类似的选项来建模和求解。
然而，在显式动态分析中有一些独特的命令，如下：EDADAPT：激活自适应网格EDASMP：创建部件集合EDBOUND：定义一个滑移或循环对称界面EDBVIS：指定体积粘性系数EDBX：创建接触定义中使用的箱形体EDCADAPT：指定自适应网格控制EDCGEN：指定接触参数EDCLIST：列出接触实体定义EDCMORE：为给定的接触指定附加接触参数EDCNSTR：定义各种约束EDCONTACT：指定接触面控制EDCPU：指定CPU时间限制EDCRB：合并两个刚体EDCSC：定义是否使用子循环EDCTS：定义质量缩放因子EDCURVE：定义数据曲线EDDAMP：定义系统阻尼EDDC：删除或杀死/重激活接触实体定义EDDRELAX：进行有预载荷几何模型的初始化或显式分析的动力松弛EDDUMP：指定重启动文件的输出频率（d3dump）EDENERGY：定义能耗控制EDFPLOT：指定载荷标记绘图EDHGLS：定义沙漏系数EDHIST：定义时间历程输出EDHTIME：定义时间历程输出间隔EDINT：定义输出积分点的数目EDIS：定义完全重启动分析的应力初始化EDIPART：定义刚体惯性EDLCS：定义局部坐标系EDLOAD：定义载荷EDMP：定义材料特性EDNB：定义无反射边界EDNDTSD：清除噪声数据提供数据的图形化表示EDNROT：应用旋转坐标节点约束EDOPT：定义输出类型，ANSYS或LS-DYNAEDOUT：定义LS-DYNA ASCII输出文件EDPART：创建，更新，列出部件EDPC：选择、显示接触实体EDPL：绘制时间载荷曲线EDPVEL：在部件或部件集合上施加初始速度EDRC：指定刚体/变形体转换开关控制EDRD：刚体和变形体之间的相互转换EDREAD：把LS-DYNA的ASCII输出文件读入到POST26的变量中EDRI：为变形体转换成刚体时产生的刚体定义惯性特性EDRST：定义输出RST文件的时间间隔EDSHELL：定义壳单元的计算控制EDSOLV：把“显式动态分析”作为下一个状态主题EDSP：定义接触实体的小穿透检查EDSTART：定义分析状态（新分析或是重启动分析）EDTERM：定义中断标准EDTP：按照时间步长大小绘制单元EDVEL：给节点或节点组元施加初始速度EDWELD：定义无质量焊点或一般焊点EDWRITE：将显式动态输入写成LS-DYNA输入文件PARTSEL：选择部件集合RIMPORT：把一个显式分析得到的初始应力输入到ANSYSREXPORT：把一个隐式分析得到的位移输出到ANSYS/LS-DYNAUPGEOM：相加以前分析得到的位移，更新几何模型为变形构型关于ANSYS命令按字母顺序排列的详细资料(包括每条命令的特定路径)，请参阅《ANSYS Commands Reference》。
LS-DYNA 理论及功能(简介)
LS-DYNA 理论及功能LS-DYNA 的理论及功能LS-DYNA 发展概况 (LS-DYNA Introduction)LS-DYNA是以显式为主、隐式为辅的通用非线性动力分析有限元程序，特别适合求解 各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成形等非线性动力冲击问题，同时可以 求解传热、流体及流固耦合问题。
DYNA 程序系列最初是 1976 年在美国 Lawrence Livermore National Lab. 由 J.O.Hallquist 博士主持开发完成的，主要目的是为武器设计提供分析工具，后经 1979、1981、1982、1986、 1987、1988 年版的功能扩充和改进，成为国际著名的非线性动力分析软件，在武器结构设 计、内弹道和终点弹道、军用材料研制等方面得到了广泛的应用。
1988 年 J.O.Hallquist 创建 LSTC 公司，推出 LS-DYNA 程序系列，主要包括显式 LS-DYNA2D、LS-DYNA3D、隐式 LS-NIKE2D、LS-NIKE3D、热分析 LS-TOPAZ2D、 LS-TOPAZ3D、前后处理 LS-MAZE、LS-ORION、LS-INGRID、LS-TAURUS 等商用程序， 进一步规范和完善 DYNA 的研究成果，陆续推出 930 版（1993 年）、936 版（1994 年）、940 版（1997 年），950 版（1998 年）增加了汽车安全性分析（汽车碰撞、气囊、安全带、假人）、 薄板冲压成形过程模拟以及流体与固体耦合（ALE 和 Euler 算法）等新功能，使得 LS-DYNA 程序系统在国防和民用领域的应用范围进一步扩大，并建立了完备的质量保证体系。
1997 年LSTC公司将LS-DYNA2D、LS-DYNA3D、LS-TOPAZ2D、LS-TOPAZ3D等程序 合成一个软件包，称为LS-DYNA，PC版的前后处理采用ETA公司的FEMB，新开发的后处 理器为LS-POST。
LS-DYNA精编教材
LS-DYNA软件1.1 LS-DYNA 简介LS-DYNA 是世界上最著名的通用显式动力分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题，同时可以求解传热、流体及流固耦合问题。
在工程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包。
与实验的无数次对比证实了其计算的可靠性。
由J.O.Hallquist主持开发完成的DYNA程序系列被公认为是显式有限元程序的鼻祖和理论先导，是目前所有显式求解程序（包括显式板成型程序）的基础代码。
1988年J.O.Hallquist创建LSTC公司，推出LS-DYNA程序系列，并于1997年将LS-DYNA2D、LS-DYNA3D、LS-TOPAZ2D、LS-TOPAZ3D等程序合成一个软件包，称为LS-DYNA。
LS-DYNA的最新版本是2004年8月推出的970版。
1.1.1 LS-DYNA功能特点LS-DYNA程序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）和接触非线性（50多种）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、流体-结构耦合功能；以非线性动力分析为主，兼有静力分析功能（如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算）；军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序。
LS-DYNA功能特点如下：1.分析能力：z非线性动力学分析z多刚体动力学分析z准静态分析（钣金成型等）z热分析z结构-热耦合分析z流体分析：欧拉方式任意拉格郎日-欧拉（ALE）流体-结构相互作用不可压缩流体CFD分析z有限元-多刚体动力学耦合分析（MADYMO，CAL3D）z水下冲击z失效分析z裂纹扩展分析z实时声场分析z设计优化z隐式回弹z多物理场耦合分析z自适应网格重划z并行处理（SMP和MPP）2.材料模式库(140多种)z金属z塑料z玻璃z泡沫z编制品z橡胶（人造橡胶）z蜂窝材料z复合材料z混凝土和土壤z炸药z推进剂z粘性流体z用户自定义材料3.单元库z体单元z薄/厚壳单元z梁单元z焊接单元z离散单元z束和索单元z安全带单元z节点质量单元z SPH单元4.接触方式(50多种) z柔体对柔体接触z柔体对刚体接触z刚体对刚体接触z边-边接触z侵蚀接触z充气模型z约束面z刚墙面z拉延筋5.汽车行业的专门功能 z安全带z滑环z预紧器z牵引器z传感器z加速计z气囊z混合III型假人模型6.初始条件、载荷和约束功能z初始速度、初应力、初应变、初始动量（模拟脉冲载荷）；z高能炸药起爆；z节点载荷、压力载荷、体力载荷、热载荷、重力载荷；z循环约束、对称约束（带失效）、无反射边界；z给定节点运动（速度、加速度或位移）、节点约束；z铆接、焊接（点焊、对焊、角焊）；z二个刚性体之间的连接－球形连接、旋转连接、柱形连接、平面连接、万向连接、平移连接；z位移/转动之间的线性约束、壳单元边与固体单元之间的固连；z带失效的节点固连。
LS-DYNA精编教材
LS-DYNA软件1.1 LS-DYNA 简介LS-DYNA 是世界上最著名的通用显式动力分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题，同时可以求解传热、流体及流固耦合问题。
在工程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包。
与实验的无数次对比证实了其计算的可靠性。
由J.O.Hallquist主持开发完成的DYNA程序系列被公认为是显式有限元程序的鼻祖和理论先导，是目前所有显式求解程序（包括显式板成型程序）的基础代码。
1988年J.O.Hallquist创建LSTC公司，推出LS-DYNA程序系列，并于1997年将LS-DYNA2D、LS-DYNA3D、LS-TOPAZ2D、LS-TOPAZ3D等程序合成一个软件包，称为LS-DYNA。
LS-DYNA的最新版本是2004年8月推出的970版。
1.1.1 LS-DYNA功能特点LS-DYNA程序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）和接触非线性（50多种）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、流体-结构耦合功能；以非线性动力分析为主，兼有静力分析功能（如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算）；军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序。
LS-DYNA功能特点如下：1.分析能力：●非线性动力学分析●多刚体动力学分析●准静态分析（钣金成型等）●热分析●结构-热耦合分析●流体分析：✧欧拉方式✧任意拉格郎日-欧拉（ALE）✧流体-结构相互作用✧不可压缩流体CFD分析●有限元-多刚体动力学耦合分析（MADYMO，CAL3D）●水下冲击●失效分析●裂纹扩展分析●实时声场分析●设计优化●隐式回弹●多物理场耦合分析●自适应网格重划●并行处理（SMP和MPP）2.材料模式库(140多种)●金属●塑料●玻璃●泡沫●编制品●橡胶（人造橡胶）●蜂窝材料●复合材料●混凝土和土壤●炸药●推进剂●粘性流体●用户自定义材料3.单元库●体单元●薄/厚壳单元●梁单元●焊接单元●离散单元●束和索单元●安全带单元●节点质量单元●SPH单元4.接触方式(50多种)●柔体对柔体接触●柔体对刚体接触●刚体对刚体接触●边-边接触●侵蚀接触●充气模型●约束面●刚墙面●拉延筋5.汽车行业的专门功能●安全带●滑环●预紧器●牵引器●传感器●加速计●气囊●混合III型假人模型6.初始条件、载荷和约束功能●初始速度、初应力、初应变、初始动量（模拟脉冲载荷）；●高能炸药起爆；●节点载荷、压力载荷、体力载荷、热载荷、重力载荷；●循环约束、对称约束（带失效）、无反射边界；●给定节点运动（速度、加速度或位移）、节点约束；●铆接、焊接（点焊、对焊、角焊）；●二个刚性体之间的连接－球形连接、旋转连接、柱形连接、平面连接、万向连接、平移连接；●位移/转动之间的线性约束、壳单元边与固体单元之间的固连；●带失效的节点固连。
LS-DYNA 精编教材
LS-DYNA软件1.1 LS-DYNA 简介LS-DYNA 是世界上最著名的通用显式动力分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题，同时可以求解传热、流体及流固耦合问题。
在工程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包。
与实验的无数次对比证实了其计算的可靠性。
由J.O.Hallquist主持开发完成的DYNA程序系列被公认为是显式有限元程序的鼻祖和理论先导，是目前所有显式求解程序（包括显式板成型程序）的基础代码。
1988年J.O.Hallquist创建LSTC公司，推出LS-DYNA程序系列，并于1997年将LS-DYNA2D、LS-DYNA3D、LS-TOPAZ2D、LS-TOPAZ3D等程序合成一个软件包，称为LS-DYNA。
LS-DYNA的最新版本是2004年8月推出的970版。
1.1.1 LS-DYNA功能特点LS-DYNA程序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）和接触非线性（50多种）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、流体-结构耦合功能；以非线性动力分析为主，兼有静力分析功能（如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算）；军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序。
LS-DYNA功能特点如下：1.分析能力：●非线性动力学分析●多刚体动力学分析●准静态分析（钣金成型等）●热分析●结构-热耦合分析●流体分析：✧欧拉方式✧任意拉格郎日-欧拉（ALE）✧流体-结构相互作用✧不可压缩流体CFD分析●有限元-多刚体动力学耦合分析（MADYMO，CAL3D）●水下冲击●失效分析●裂纹扩展分析●实时声场分析●设计优化●隐式回弹●多物理场耦合分析●自适应网格重划●并行处理（SMP和MPP）2.材料模式库(140多种)●金属●塑料●玻璃●泡沫●编制品●橡胶（人造橡胶）●蜂窝材料●复合材料●混凝土和土壤●炸药●推进剂●粘性流体●用户自定义材料3.单元库●体单元●薄/厚壳单元●梁单元●焊接单元●离散单元●束和索单元●安全带单元●节点质量单元●SPH单元4.接触方式(50多种)●柔体对柔体接触●柔体对刚体接触●刚体对刚体接触●边-边接触●侵蚀接触●充气模型●约束面●刚墙面●拉延筋5.汽车行业的专门功能●安全带●滑环●预紧器●牵引器●传感器●加速计●气囊●混合III型假人模型6.初始条件、载荷和约束功能●初始速度、初应力、初应变、初始动量（模拟脉冲载荷）；●高能炸药起爆；●节点载荷、压力载荷、体力载荷、热载荷、重力载荷；●循环约束、对称约束（带失效）、无反射边界；●给定节点运动（速度、加速度或位移）、节点约束；●铆接、焊接（点焊、对焊、角焊）；●二个刚性体之间的连接－球形连接、旋转连接、柱形连接、平面连接、万向连接、平移连接；●位移/转动之间的线性约束、壳单元边与固体单元之间的固连；●带失效的节点固连。
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焊接失效 失效时间 » 在指定的时间自动失效 拉伸失效 » 因塑性应变
有效节点塑性应变> 失效塑性应变
» 焊点外的金属板撕裂失效，因为塑性发生在焊接 处周围的材料中
焊接失效
脆性失效
» 点焊
Sn = 失效的法向力
fn = 法向界面力
Ss =失效的剪切力
fs =剪切界面力
» fillet－角焊, butt－对接焊缝
刚体的Part连接 刚体 » 由动力学方程控制运动 »无失效准则 » 允许转动 *CONSTRAINED_EXTRA_NODES *CONSTRAINED_JOINT *CONSTRAINED_NODEL_RIGID_BODY *CONSTRAINED_RIGID_BODIES
其他的 Part 连接技术 一致的节点 » 扭曲的几何体 » 无失效准则 » 不容易分离parts (如操作，重划分) » 接触厚度冲突 梁 »更复杂的定义 »影响时间步计算 接触 (更新) » 固连(N2S, S2S) » 固连失效 (N2S, S2S)
第2章LS-DYNA初始条件、边 界条件和约束
概述
• 若FEA模型已具有节点，单元，材料特性和 parts等。则可以： »施加：初始条件、边界条件、载荷和约束 »必须具有：boxes，曲线，sets，矢量等
• 当parts间发生碰撞，或与其它问题撞击时： » 刚墙 » 接触 (第三章)
• 怎样测定载荷/动量 »接触力 »横截面分析
初始条件
*INITIAL_VELOCITY 对节点和体施加一个初始的平 动和转动速度 » 系列节点 »系列节点外的节点 » 定义的box中的所有节点
*INITIAL_VELOCITY_NODE » 单个的节点
*INITIAL_VELOCITY_GENERATION »对于平动和转动的体
– parts – 系列 parts – 系列节点 » 与前两个初始速度的施加方法不能同 时使用
示例 相关关键字 *BOUNDARY_SYMMETRY_FAILURE *DEFINE_COORDINATE_VECTOR *DEFINE_CURVE *LOAD_NODE_POINT *SET_SEGMENT
*BOUNDARY_SYMMETRY_FAILURE
刚墙 目的：定义一个刚性面 »模拟屏障、摆锤和压制机等 阻止节点穿透一个面 » 系列节点、一个BOX中的节点，所选节点外的节点 刚墙能量： GLSTAT 刚墙力： RWFORC or GCEOUT 关键字： *RIGIDWALL_PLANAR
SPOT, FILLET, BUTT, CROSS_FILLET, COMBINED 节点坐标可以相同 输出可以指定于一局部坐标系中
点焊
节点的顺序和局部 坐标系的方向对于 决定焊点失效是很 重要的
Fillet 角焊
对于Fillet 焊，节点的 顺序和局部坐标系的方 向如图
对于Butt 焊，节点 的顺序和局部坐标 系的方向如图
*SET – 节点 定义节点组 » set ID号(SID) » 节点的ID号 (NID’s) *SET_NODE_LIST » 每行定义8个节点 *SET_NODE_COLUMN »每行定义1个节点
初始条件
*DEFINE_BOX 定义一个BOX形状的体， BOX内 的任何事物都可以作为输入 BOX的ID号 (BOXID) 定义BOX的范围： » Xmin - Xmax »Ymin - Ymax » Zmin - Zmax
爆炸球的例子
*KEYWORD 400000000 *TITLE an exploding sphere $ $$$$$$ An explosive material is placed inside of a sphere. $$$$$$ The explosive is lit, expands, and impacts the sphere. $$$$$$ The sphere expands, reaches yield, seam lines fail and fragments $$$$$$ fly apart. $$ John D. Reid 6/4/98 $$ Units: unknown - possibly gm, cm, micros, 1E7N, Mbar, 1E7Ncm $
边界条件
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION 对节点、系列节点或刚体施加节点运动(平动或转动) • 可适用的自由度运动： » 位移 »速度 »加速度 • 载荷曲线描述的运动 • 起始和结束的时间
*DEFINE_CURVE 定义一（载荷）曲线 载荷曲线ID号 (CLID) 定义曲线上的点 »横坐标 (x) –纵坐标 (y) 缩放因子 偏移 例子 » 力 vs 变形 » 速度vs 时间
n = 法向应力
f = 失效应力
n = 焊接方向剪切力 = 失效参数
t =焊接方向法向剪切力
*CONSTRAINED_SPOБайду номын сангаасWELD 两节点点焊
刚性无质量梁
不能传输壳的法向转动刚度
节点坐标不能一致
焊点连接的节点不能是其他约束设置中 的节点，如约束相同的自由度，固连的 界面，或刚体
*CONSTRAINED_GENERALIZED_WELD 方式：
*DEFINE_VECTOR 定义一个矢量 »矢量ID号 (VID) »确定尾 (xt, yt, zt) 和头 (xh, yh, zh)坐标
*BOUNDARY_CYCLIC
边界条件
仅对体单元 *BOUNDARY_NON_REFLECTING » 边界处的应力梯度为零 » 边界随冲击波移动 *BOUNDARY_SLIDING_PLANE » 约束一系列节点在一任意方位的平面或 矢量上移动 *BOUNDARY_SYMMETRY_FAILURE » 约束节点于一定义的平面上 » 当周围的单元达到定义的拉应力时节点 成为自由节点
载荷
• 目的：定义施加的“力 ” »梁 »体 » 爆炸效果 » 热，温度 » 节点和刚体 » 壳（压力）
• 避免单点集中载荷 » 物理上无意义 » 防止沙漏模式 • 避免阶跃载荷 • 要求一载荷曲线 • 载荷能缩放
载荷
*LOAD_BEAM • 沿梁单元局部轴(r,s,t)定义牵
引载荷 • 梁单元或系列梁单元 • 每单位长度上的力
*LOAD_BODY • 施加指定的体载荷
» 重力加速度
– 概念上是加速指定的坐标系，所以 ，施加在模型上的惯性载荷是反方向 的
– 因重力产生的预应力，与动力松弛 结合
» 角速度
• 自由度： X, Y, Z, RX, RY, RZ
所有的节点或系列 parts
*LOAD_NODE 和*LOAD_RIGID_BODY 施加一载荷于一节点，系列节点或刚体上 x, y, or z 力 x, y, or z 力矩 Follower 力 或力矩 »力作用方向为平面的法向 坐标系可为总体坐标或局部坐标
爆炸球的例子
爆炸球的例子
爆炸球的例子
爆炸球的例子
爆炸球的例子
爆炸球的例子
边界条件
*BOUNDARY_OPTION 目的：定义施加在边界节点上的运动 » 对流、通量、辐射和温度 » 循环对称 » 无反射边界、滑动边界和具有失效准则的 对称 (固体) » 强制运动载荷 » SPC约束
• 旋转对称 • 旋转轴矢量 » x, y 和z 轴矢量 » 矢量必须是全局的 • 2条边界线 (使用节点sets)
初始条件
• 起爆点和动量 • 初始应力/应变 • 初始温度 • 初始速度 缺省状态下初始应力、温度和速度为零 边界条件高于初始条件
初始条件
*INITIAL _DETONATION 和*INITIAL_MOMENTUM 用于模拟施加在体单元上的一种脉冲载荷 起爆点:引爆炸药材料(parts) »
动量: 单元上施加一个初始动量
*RIGIDWALL_GEOMETRIC 平板、棱柱、圆柱、球
运动条件
»固定 »运动: 速度或位移、载荷曲 线、矢量
多个几何体墙可以定义，用来 模拟多种几何体的结合
*CONTACT_ENTITY 一般的具有任意表面的刚体及运动 几何实体 » 圆柱、平板、球、圆环、椭圆、VDA 性能改进 » 对接触实体和可变形体间的接触进行封闭形状接 触计算 精度改进 » 表面与网格划分无关
Butt Weld
Part 连接 *CONSTRAINED_NODE_SET »两节点或更多节点的平动约束 » x, y, z, 或任意组合 » 失效时间
Part 连接 *CONSTRAINED_SHELL_TO_SOLID » 在壳边和体单元间定义固连 壳单元节点与坐标相同的体单元节点约束 体单元节点（线矢量）是线性约束 » 节点刚体可以完成相同的功能
定义横截面 • 通过指定定义横截面： »横截面的节点 » 在这些节点上计算力所使用的单元 传送力的符号由这些单元位于这些节点的哪一边来决定 自动 » *DATABASE_CROSS_SECTION_PLANE • 用户指定 » *DATABASE_CROSS_SECTION_SET • 指定输出频率 » *DATABASE_SECFORC
*RIGIDWALL_GEOMETRIC *CONTACT_ENTITY
*RIGIDWALL_PLANAR 有限或无限 运动条件： » 固定 » 运动: 质量和速度 Soft wall 方式 » 到0速度的循环数 由特定的节点跟踪刚墙 Ortho各向异性摩擦 »两种法线方向互相垂直的摩擦系数 » 如：旋转物体：横向的摩擦系数更大
破裂单元 *CONSTRAINED_TIE-BREAK »壳边对壳边界面 »作为塑性应变的一个函数局部失效 » 模拟沿预先定义的线（如缝合线或结构铰）失效的结果 *CONSTRAINED_TIED_NODES_FAILURE »固连的节点set (节点必须坐标一致) »可有多个节点 （大于2） (如4个壳的角节点） » 可变形的薄壳和honeycomb材料的体单元 » 基于塑性应变的失效