ANSYS 14.5/LS·DYNA非線性有限元分析實例指導教程

前言
第1章 CAE與LS-DYNA的發(fā)展
1.1 CAE技術(shù)及其發(fā)展
1.2 LS-DYNA的特點及應(yīng)用
1.2.1 LS-DYNA的功能特點
1.2.2 LS-DYNA的應(yīng)用領(lǐng)域
1.2.3 LS-DYNA的文件系統(tǒng)
1.2.4 LS-DYNA分析的一般流程
1.3 顯式與隱式時間積分
第2章 ANSYS/LS-DYNA的單元特性及定義
2.1 ANSYS/LS-DYNA的單元特性
2.1.1 LINK160桿單元
2.1.2 BEAM161梁單元
2.1.3 SHELL163薄殼單元
2.1.4 SOLID164實體單元
2.1.5 COMBI165彈簧阻尼單元
2.1.6 MASS166質(zhì)點質(zhì)量單元
2.1.7 LINK167纜單元
2.2 定義顯式動力單元
2.2.1 過濾圖形界面
2.2.2 選擇單元類型
2.2.3 定義單元選項
2.2.4 定義單元實常數(shù)
2.3 簡化積分與沙漏
2.3.1 簡化積分單元
2.3.2 沙漏概述
2.3.3 沙漏控制技術(shù)
2.3.4 單元綜合要點
第3章 LS-DYNA材料模型及其選用
3.1 材料定義流程
3.1.1 利用圖形用戶界面（GUI）輸入材料模型的流程
3.1.2 用命令定義材料模型
3.1.3 材料模型選擇要點
3.2 彈性材料模型
3.2.1 線彈性材料
3.2.2 非線性彈性模型
3.3 非線性無彈性模型
3.3.1 與應(yīng)變率無關(guān)的各向同性材料模型
3.3.2 與應(yīng)變率相關(guān)的各向同性材料模型
3.3.3 與應(yīng)變率相關(guān)的各向異性材料模型
3.3.4 考慮失效的材料模型
3.3.5 彈塑性流體動力學材料模型
3.3.6 粘彈塑性材料模型
3.4 泡沫材料模型
3.4.1 低密度閉合多孔的聚氨酯泡沫
3.4.2 粘性泡沫材料模型
3.4.3 低密度氨基甲酸乙酯泡沫
3.4.4 可壓扁泡沫材料模型
3.4.5 正交異性可壓扁Honeycomb蜂窩結(jié)構(gòu)
3.5 狀態(tài)方程相關(guān)的材料模型
3.5.1 線性多項式狀態(tài)方程
3.5.2 Gruneisen狀態(tài)方程
3.5.3 Tbbulated狀態(tài)方程
3.6 離散單元模型
3.6.1 彈簧的材料模型
3.6.2 阻尼器模型
3.6.3 索模型
3.7 剛性體模型
第4章 建立幾何實體模型
4.1 常用的基本概念
4.1.1 建模前的規(guī)劃
4.1.2 ANSYS/LS-DYNA的單位制
4.1.3 ANSYS坐標系
4.1.4 坐標系的激活與刪除
4.1.5 工作平面
4.1.6 組件與組元
4.1.7 工作環(huán)境設(shè)置
4.2 ANSYS實體建模
4.2.1 自底向上建模
4.2.2 自頂向下建模
4.2.3 布爾操作
4.2.4 布爾運算失敗時建議采取的一些措施
4.2.5 其他常用實體建模方式
4.2.6 圖元的顯示
4.3 從CAD系統(tǒng)中導入實體模型
4.3.1 生成IGES（.igs）格式文件
4.3.2 ANSYS/LS-DYNA調(diào)IGES文件
第5章 建立有限元模型
5.1 設(shè)置單元屬性
5.1.1 為實體模型指定屬性
5.1.2 使用總體的屬性設(shè)置
5.1.3 修改單元屬性
5.2 控制網(wǎng)格密度
5.2.1 智能網(wǎng)格劃分
5.2.2 單元尺寸控制
5.2.3 單元類型控制
5.2.4 網(wǎng)格類型控制
5.2.5 改變網(wǎng)格
5.3 網(wǎng)格拖拉與掃掠
5.3.1 網(wǎng)格拖拉
5.3.2 網(wǎng)格掃掠
第6章 LS-DYNA的接觸及其定義
6.1 接觸算法與接觸類型
6.1.1 常用基本概念
6.1.2 LS-DYNA的接觸算法
6.1.3 LS-DYNA的接觸類型
6.2 接觸界面的定義與控制
6.2.1 定義接觸界面
6.2.2 列表和刪除接觸
6.2.3 接觸界面的控制選項
6.2.4 穿透問題及解決措施
6.2.5 接觸分析注意問題
第7章 載荷、初始條件和約束
7.1 施加載荷
7.1.1 定義數(shù)組參數(shù)、載荷曲線
7.1.2 施加載荷
7.2 施加初始條件
7.3 施加約束
7.3.1 施加約束
7.3.2 施加轉(zhuǎn)動約束
7.3.3 滑動或周期性邊界面約束
7.3.4 無反射邊界條件
7.3.5 定義特殊約束
7.4 點焊和阻尼控制
7.4.1 點焊
7.4.2 阻尼控制
第8章 求解與求解控制
8.1 求解基本參數(shù)設(shè)定
8.1.1 計算時間控制
8.1.2 輸出文件控制
8.1.3 高級求解控制
8.1.4 輸出K文件
8.2 求解與求解監(jiān)控
8.2.1 求解過程描述
8.2.2 求解監(jiān)控
8.2.3 求解中途退出的原因
8.2.4 負體積產(chǎn)生的原因
8.3 重啟動
8.3.1 新的分析
8.3.2 簡單重啟動
8.3.3 小型重啟動
8.3.4 完全重啟動
8.4 LS-DYNA輸入數(shù)據(jù)格式
8.4.1 關(guān)鍵字文件的格式
8.4.2 關(guān)鍵字文件的組織關(guān)系
第9章 ANSYS/LS-DYNA后處理
9.1 ANSYS后處理
9.1.1 通用后處理器POST1
9.1.2 時間歷程后處理器POST26
9.2 LS-PREPOST4.0后處理
9.2.1 LS-PREPOST 4.0程序界面
9.2.2 下拉菜單
9.2.3 圖形繪制
9.2.4 圖形控制區(qū)
9.2.5 動畫控制區(qū)
9.2.6 主菜單
9.2.7 鼠標鍵盤操作
第10章 產(chǎn)品的跌落測試分析
10.1 跌落測試分析概述
10.2 跌落測試模塊DTM
10.2.1 DTM模塊的啟動
10.2.2 跌落測試分析基本流程
10.2.3 跌落測試分析參數(shù)設(shè)置
10.3 PDA跌落測試分析
10.3.1 啟動DTM模塊
10.3.2 打開幾何實體模型
10.3.3 定義單元類型、實常數(shù)
10.3.4 定義材料模型
10.3.5 生成有限元模型
10.3.6 生成PART
10.3.7 定義接觸
10.3.8 跌落分析基本參數(shù)設(shè)置
10.3.9 觀察分析結(jié)果
10.3.10 命令流實現(xiàn)
第11章 板料沖壓及回彈分析
11.1 顯式-隱式序列求解
11.1.1 求解分析的顯式部分
11.1.2 為了進行隱式分析改變作業(yè)名
11.1.3 關(guān)閉單元的形狀檢查
11.1.4 轉(zhuǎn)換單元類型
11.1.5 修改隱式單元的幾何形狀
11.1.6 移走不需要的單元
11.1.7 重新定義邊界條件
11.1.8 輸入應(yīng)力
11.1.9 進行隱式求解
11.2 板料沖壓成形模擬
11.2.1 啟動ANSYS/LS-DYNA
11.2.2 定義單元類型、實常數(shù)、材料模型
11.2.3 創(chuàng)建幾何實體模型
11.2.4 定義接觸
11.2.5 定義約束
11.2.6 施加載荷
11.2.7 求解控制與求解
11.2.8 觀察分析結(jié)果
11.2.9 命令流實現(xiàn)
11.3 回彈分析
11.3.1 為了進行隱式分析改變作業(yè)名
11.3.2 關(guān)閉單元的形狀檢查
11.3.3 轉(zhuǎn)換單元類型
11.3.4 修改隱式單元的幾何形狀
11.3.5 移走不需要的單元
11.3.6 重新定義邊界條件
11.3.7 輸入應(yīng)力
11.3.8 進行隱式求解
11.3.9 檢查回彈結(jié)果
11.3.10 命令流實現(xiàn)
第12章 鳥撞發(fā)動機風擋模式
12.1 隱式-顯式序列求解
12.1.1 進行隱式求解
12.1.2 為進行顯式求解改變作業(yè)名
12.1.3 改變單元類型
12.1.4 移走額外約束
12.1.5 寫來自隱式分析的節(jié)點結(jié)果
12.1.6 施加所需的接觸、載荷條件
12.1.7 初始化模型的幾何形狀
12.1.8 進行顯式分析
12.2 鳥撞發(fā)動機風擋模擬
12.2.1 進行隱式求解
12.2.2 隱式求解的命令流實現(xiàn)
12.2.3 為進行顯式求解改變作業(yè)名
12.2.4 改變單元類型、材料模型、實常數(shù)
12.2.5 移走額外約束
12.2.6 寫來自隱式分析的節(jié)點結(jié)果
12.2.7 施加所需的接觸、載荷條件
12.2.8 初始化模型的幾何形狀
12.2.9 進行顯式分析
12.2.10 命令流實現(xiàn)
12.2.11 后處理
第13章 金屬塑性成形模擬
13.1 金屬塑性成形數(shù)值模擬
13.1.1 金屬塑性成形數(shù)值模擬概述
13.1.2 塑性成形有限元模擬優(yōu)點
13.1.3 塑性成形中的有限元方法
13.2 楔橫軋軋制成形模擬
13.2.1 啟動ANSYS/LS-DYNA
13.2.2 定義單元類型、實常數(shù)、材料模型
13.2.3 建立模具有限元模型
13.2.4 定義接觸
13.2.5 定義約束
13.2.6 定義載荷
13.2.7 定義模具的質(zhì)量中心
13.2.8 求解控制與求解
13.2.9 命令流實現(xiàn)
13.2.10 后處理
第14章 沖擊動力學問題的分析
14.1 薄壁方管屈曲分析
14.1.1 啟動ANSYS/LS-DYNA
14.1.2 建立有限元模型
14.1.3 定義接觸
14.1.4 定義邊界條件
14.1.5 施加沖擊載荷
14.1.6 求解控制設(shè)置
14.1.7 求解及求解過程控制
14.1.8 命令流實現(xiàn)
14.1.9 后處理
14.2 自適應(yīng)網(wǎng)格方法概述
14.2.1 h-adaptive方法
14.2.2 r-adaptive方法
14.2.3 開啟網(wǎng)格自適應(yīng)
14.2.4 自適應(yīng)網(wǎng)格高級控制
14.3 薄壁方管的自適應(yīng)屈曲分析
14.3.1 創(chuàng)建PART
14.3.2 開啟網(wǎng)格自適應(yīng)
14.3.3 自適應(yīng)網(wǎng)格高級控制
14.3.4 命令流實現(xiàn)
14.3.5 求解結(jié)果對比
第15章 侵徹問題的分析
15.1 LS-DYNA侵徹問題模擬概述
15.1.1 侵徹問題的研究方法
15.1.2 侵徹問題的數(shù)值模擬
15.2 彈丸侵徹靶板分析
15.2.1 啟動ANSYS/LS-DYNA
15.2.2 建立有限元模型
15.2.3 定義接觸
15.2.4 定義邊界條件
15.2.5 定義彈丸初始速度
15.2.6 求解控制設(shè)置
15.2.7 求解及求解過程控制
15.2.8 命令流實現(xiàn)
15.2.9 后處理
第16章 ALE、SPH高級分析
16.1 ALE方法
16.1.1 Lagrange、Euler、ALE方法
16.1.2 ALE方法理論基礎(chǔ)
16.1.3 執(zhí)行一個ALE分析
16.2 無網(wǎng)格方法概述
16.2.1 無網(wǎng)格方法基本思想
16.2.2 無網(wǎng)格方法的發(fā)展歷程
16.2.3 無網(wǎng)格方法的優(yōu)缺點
16.2.4 部分無網(wǎng)格方法簡介
16.3 SPH方法
16.3.1 SPH 方法的本質(zhì)
16.3.2 SPH 的基本理論
16.3.3 LS-DYNA 中的SPH算法
16.3.4 SPH 方法主要的關(guān)鍵字說明
附錄A 最常用的關(guān)鍵字
附錄B 常用建模操作命令
參考文獻