ANSYS LS-DYNA 冲击碰撞仿真软件 · 2015-11-13 · ls-dyna程序是国际上主要的显式非线性动力分析程序，广泛用于金属成型、冲击、碰撞、爆炸及流固耦合研究；

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ANSYS LS-DYNA 冲击碰撞仿真软件

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目录

1 产品简介

2 功能特色

3 应用价值

4 用户案例


目录

1 产品简介


ANSYS LS-DYNA产品简介

LS-DYNA程序被公认为是显式有限元分析的鼻祖和理论先导，

是目前大多数显式求解程序（包括显式板成型程序）的基础代

码；

LS-DYNA程序是国际上主要的显式非线性动力分析程序，广泛

用于金属成型、冲击、碰撞、爆炸及流固耦合研究；

ANSYS/LS-DYNA充分利用ANSYS前后处理器和统一数据库特点，

是目前世界上使用最广泛的显式求解器。


ANSYS LS-DYNA的主要功能

LS-DYNA具有很广泛的分析功能，可模拟许多二、三维结构的物理特性：

– 非线性动力分析

– 热分析

– 失效分析

– 裂纹扩展分析

– 接触分析

– 准静态分析

– 欧拉场分析

– 任意拉格郎日-欧拉（ALE）分析

– 流体-结构相互作用分析

– 实时声场分析

– 多物理场耦合分析（结构、热、流体、声场等）


目录

2 功能特色


ANSYS LS-DYNA的独特性先进性

程序擅长处理以三维结构为主的多物理场耦合分析

– 结构、流体（不可压缩与可压缩）、热、电磁的耦合

程序具有先进丰富的数值处理技术

– 集成于WorkBench

– 丰富的材料模型

– 丰富的求解器

– 相互作用方式

– 并行处理技术


ANSYS LS-DYNA特点-材料模型

种类：190+

模式：

– 弹性材料、弹塑性材料、

– 复合材料、蜂窝材料、丝织物

– 胶类物、生物肌体

– 炸药（燃爆性）、推进剂

– 混凝土、土壤、地质

– 超弹性、橡胶、泡沫

– 玻璃、粘性流体

– 刚体

自定义材料（用户子程序）


ANSYS LS-DYNA特点：拉格朗日求解器

参考构形建立在物质坐标中；

参考构形跟随物质变形（流动）；

网格节点与材料点一致；

可精确跟踪物质边界。


ANSYS LS-DYNA特点：欧拉求解器

处理极度变形问题

– 网格与物质坐标分离，物质在网格中流动

– 物质边界不易跟踪

– 采用插值技术使之成为可能


ANSYS LS-DYNA特点：无网格求解器

SPH：

– 材料极度扭曲

– 材料裂纹扩展

– 碰撞与超高速碰撞

自适应EFG：

– 提高计算精度

– 与温度场求解器耦合


ANSYS LS-DYNA特点：接触方式

五十余种接触类型：

–变形体-变形体

–变形体-刚体

–离散点-变形体

–单面

–变形结构固连和失效

–侵蚀

–一维滑动线(钢筋混凝土)

三种算法：

–罚函数法

–分配参数法

–节点约束法

用户子程序


ANSYS LS-DYNA特点：流固耦合

– 层流与紊流

– 有粘与无粘

– 单物质流

– 多物质流

– 流体/结构/热耦合

–浇铸

–气泡分析，液体晃动

–射流分析，冲击气流

–声学模拟


ANSYS LS-DYNA特点：并行计算

11.21

6.51

3.17

1.65

0.95

13.74

7.29

3.91

2.11

1.070.67

0.47

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1/4 2/8 4/16 8/32 16/64 32/128 64/256

Nodes/Cores

Wall

tim

e (

s)

Woodcrest 5160(3.0G) / Infiniband

Opteron 275 (2.2G) / Cray RA


目录

3 应用价值


ANSYS LS-DYNA的应用领域和价值

ANSYS LS-DYNA主要面向跌落碰撞、钣金成型类问题的仿真分析

–电子行业：跌落分析、金属成型分析等

–汽车行业：碰撞分析、金属成型分析等

–航空航天：鸟装分析、太空防护等

–船舶工业：水下爆炸分析、结构防护等

应用价值

–通过对运行工况的模拟，预测产品交付试验后的性能

–通过对新材料新结构的模拟，评估和预测其技术可行性

–通过仿真分析，缩短产品设计周期和风险

Model Courtesy of CADFEM GmbH


目录

4 行业应用


航空航天

水面迫降分析


跌落分析

包装设计

抗冲击设计

电子行业


铁道机车

列车防撞特性

乘员安全性

轮轨相互作用

加工工艺


汽车工业

汽车碰撞安全分析


船舶海工

实际结果模拟结果

船体碰撞安全分析


石油化工

抗震分析

撞击分析

……


冶金行业

体积成形:轧制、挤压、锻造、拉拔、矫直等

钣金成形:冲压、拉延、翻边、预弯、切边等

特种成形: 爆炸成形、液压成形等


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ANSYS LS-DYNA 冲击碰撞仿真软件 · 2015-11-13 · ls-dyna程序是国际上主要的显式非线性动力分析程序，广泛 用于金属成型、冲击、碰撞、爆炸及流固耦合研究；

ANSYS LS-DYNA 冲击碰撞仿真软件 · 2015-11-13 · ls-dyna程序是国际上主要的显式非线性动力分析程序，广泛用于金属成型、冲击、碰撞、爆炸及流固耦合研究；