Ansys LS-DYNA相关资料

mshape,1,2d amesh,3

12在ANSYS中怎样给面施加一个非零的法向位移约束? 给面施加非零的法向位移约束的过程如下:

1) 在面上施加一个对称约束条件 (DA,2,SYMM)

2) 将实体模型上的载荷传递到有限元模型 (SBCTRAN) 3) 选择需要施加约束条件的面(ASEL,S,,,2) 4) 选择附在面上的节点 (NSLA,S,1)

5) 创建节点组元 (CM,AREA2_N,NODE)

6) 删除面上的对称约束条件 (DADELE,2,SYMM) 7) 删除节点上的零位移约束(DDELE,AREA2_N,UY)

8) 在节点组元上施加一个非零的法向位移约束(D,AREA2_N,UY,.05) 9) 图示节点验证约束是否正确 (NPLOT)

13如何得到径向和周向的计算结果?

在圆周对称结构中，如圆环结构承受圆周均布压力。要得到周向及径向位移，可在后处理/POST1中，通过菜单General Postproc>Options for Outp>Rsys>Global cylindric 或命令Rsys,1 将结果坐标系转为极坐标，则X方向位移即为径向位移，Y向位移即为周向位移。

14如何正确理解ANSYS的节点坐标系

节点坐标系用以确定节点的每个自由度的方向，每个节点都有其自己的坐标系，在缺省状态下，不管用户在什么坐标系下建立的有限元模型，节点坐标系都是与总体笛卡尔坐标系平行。有限元分析中的很多相关量都是在节点坐标系下解释的，这些量包括： 输入数据： 1 自由度常数 2 力

3 主自由度 4 耦合节点 5 约束方程等 输出数据：

1 节点自由度结果 2 节点载荷

3 反作用载荷等

但实际情况是，在很多分析中，自由度的方向并不总是与总体笛卡尔坐标系平行，比如有时需要用柱坐标系、有时需要用球坐标系等等，这些情况下，可以利用ANSYS的“旋转节点坐标系”的功能来实现节点坐标系的变化，使其变换到我们需要的坐标系下。具体操作可参见ANSYS联机帮助手册中的“分析过程指导手册->建模与分网指南->坐标系->节点坐标系”中说明的步骤实现。

15如何考虑结构分析中的重力

在结构分析中，如何模拟结构自重和[wiki]设备[/wiki]重量是一个经常遇到的问题，对于结构自重有两点要注意：

1． 在材料性质中输入密度，如果不输入密度，则将不会产生重力效果。

2． 因为ANSYS将重力以惯性力的方式施加，所以在输入加速度时，其方向应与实际的方

向相反。

对于结构上的设备重量可以用MASS21单元来模拟，该单元为一个空间“点”单元。设备重量可通过单元实常数来输入。下面附上一个小例子（设重力方向向下）。 /prep7 et,1,42 et,2,21

r,2,10,10,10 mp,ex,1,2e5 mp,nuxy,1,0.3 mp,dens,1,1 rect,,10,,1 esize,.5 amesh,all type,2 real,2

e,node(5,1,0) fini /solu dk,1,all dk,2,uy, acel,,10 solve fini /post1

plnsol,u,sum,2

/SOLU

ANTYPE,MODAL

MODOPT,subspa,2,,,2,ON MXPAND,2,,,YES SOLVE FINISH /post1

set,1,1

etabl,kene,kene ssum

*get,keneval1,ssum,,item,kene *get,freqval1,mode,1,freq

eigen1=(2*3.14159*freqval1)**2 pmass1=2*keneval1/eigen1 set,1,2

etabl,kene,kene ssum

*get,keneval2,ssum,,item,kene *get,freqval2,mode,2,freq

eigen2=(2*3.14159*freqval2)**2 pmass2=2*keneval2/eigen2 finish

16对于具有高度不规则横截面的3D模型什么是最佳网格划分方法？

答：在横截面上自由划分四边形网格，然后在体内扫掠成六面体单元。在扫掠前可对四边形网格加密（如需要）。确认加密后生产的单元保持四边形以保证扫掠成六面体单元。（ANSYS5.6/FLOTRAN支持锲形单元，所以无此要求。） set,1,1

etabl,kene,kene ssum

*get,keneval1,ssum,,item,kene *get,freqval1,mode,1,freq

eigen1=(2*3.14159*freqval1)**2 pmass1=2*keneval1/eigen1 set,1,2

etabl,kene,kene ssum

*get,keneval2,ssum,,item,kene *get,freqval2,mode,2,freq

eigen2=(2*3.14159*freqval2)**2 pmass2=2*keneval2/eigen2

17在交互方式下如何施加任意矢量方向的表面载荷?

答：若需在实体表面上施加任意方向的表面载荷，可通过在实体表面生成表面效应单元（比如SURF154单元）的方法来完成。

施加面载荷时，可施加在表面效应单元上，这样可以任意控制面力的方向。

加载过程中，选定表面效应单元，对话框中LKEY取值不同，则所加表面载荷的方向不同。（请仔细看一看surf154的单元手册）。 比如：LKEY=1（缺省），载荷垂直于表面；LKEY=2，载荷为+X切向；LKEY=3，载荷为+Y切向；LKEY=4，载荷垂直于表面；LKEY=5，则可输入任意矢量方向的载荷。 特别地：

LKEY=5，VALUE 项为均布压力值

VAL2、VAL3、VAL4 三项的值确定矢量的方向。

18 LS-DYNA94版后（95和96）在[wiki]爆炸[/wiki]及流固耦合方面的功能增强

在LS-DYNA中，处理爆炸和流固耦合单元一般采用ALE列式和Euler列式（也可采用Lagrange），从而克服单元严重畸变引起的数值计算困难，并实现流体-固体耦合的动态分析。 ALE列式先执行一个或几个Lagrange时步计算，此时单元网格随材料流动而产生变形，然后执行ALE时步计算：（1）保持变形后的物体边界条件，对内部单元进行重分网格，网格的拓扑关系保持不变，称为Smooth Step；（2）将变形网格中的单元变量（密度、能量、应力张量等）和节点速度矢量输运到重分后的新网格中，称为Advection Step。用户可以选择ALE时步的开始和终止时间，以及其频率。Euler列式则是材料在一个固定的网格中流动，在LS-DYNA中只要将有关实体单元标志Euler算法，并选择输运(advection)算法。

LS-DYNA还可将Euler网格与全Lagrange有限元网格方便地耦合，以处理流体与结构在各种复杂载荷条件下的相互作用问题，并在95和96版中得到了极大的增强。

19 ANSYS坐标系总结

工作平面（Working Plane）

工作平面是创建几何模型的参考(X,Y)平面，在前处理器中用来建模(几何和网格) 总体坐标系

在每开始进行一个新的ANSYS分析时，已经有三个坐标系预先定义了。它们位于模型的总体原点。三种类型为: CS,0: 总体笛卡尔坐标系 CS,1: 总体柱坐标系 CS,2: 总体球坐标系

数据库中节点坐标总是以总体笛卡尔坐标系，无论节点是在什么坐标系中创建的。

局部坐标系

局部坐标系是用户定义的坐标系。局部坐标系可以通过菜单路径Workplane>Local CS>Create LC来创建。

激活的坐标系是分析中特定时间的参考系。缺省为总体笛卡尔坐标系。当创建了一个新的坐标系时，新坐标系变为激活坐标系。这表明后面的激活坐标系的命令。菜单中激活坐标系的路径 Workplane>Change active CS to>。

节点坐标系

每一个节点都有一个附着的坐标系。节点坐标系缺省总是笛卡尔坐标系并与总体笛卡尔坐标系平行。节点力和节点边界条件（约束）指的是节点坐标系的方向。时间历程后处理器 /POST26 中的结果数据是在节点坐标系下表达的。而通用后处理器/POST1中的结果是按结果坐标系进行表达的。

例如: 模型中任意位置的一个圆，要施加径向约束。首先需要在圆的中心创建一个柱坐标系并分配一个坐标系号码(例如CS,11)。这个局部坐标系现在成为激活的坐标系。然后选择圆上的所有节点。通过使用 \选择节点的节点坐标系的朝向将沿着激活坐标系的方向。未选择节点保持不变。节点坐标系的显示通过菜单路径Pltctrls>Symbols>Nodal CS。这些节点坐标系的X方向现在沿径向。约束这些选择节点的X方向，就是施加的径向约束。

注意：节点坐标系总是笛卡尔坐标系。可以将节点坐标系旋转到一个局部柱坐标下。这种情况下，节点坐标系的X方向指向径向，Y方向是周向（theta)。可是当施加theta方向非零位移时，ANSYS总是定义它为一个笛卡尔Y位移而不是一个转动（Y位移不是theta位移）。

单元坐标系

单元坐标系确定材料属性的方向（例如，复合材料的铺层方向）。对后处理也是很有用的，诸如提取梁和壳单元的膜力。单元坐标系的朝向在单元类型的描述中可以找到。

结果坐标系