LS-DYNA 输入文件基础oss.jishulink.com/caenet/forums/upload/2014/09/15/113/... · · 2015-09-11livermore software technology corporation ls-dyna 输入文件基础关键字命令

LIVERMORE SOFTWARE TECHNOLOGY CORPORATIONLIVERMORE SOFTWARE TECHNOLOGY CORPORATION

LS-DYNA 输入文件基础

关键字命令


关键字语法

大部分的命令是由下划线分开的字符串, 如*boundary_prescribed_motion_rigid.字符可以是大写或小写

在用户手册中，命令是按字母顺序排列的

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 参数使用该参数的默认值


必须的命令

*KEYWORD*CONTROL_TERMINATION*NODE*ELEMENT*MAT*SECTION*PART*DATABASE_BINARY_D3PLOT*END

每一个关键字输入文件中，下列命令是必有的:


*NODE

Nodal IDx, y, z 方向在全局坐标系中的坐标值

平动和转动约束• 可使用 *boundary_spc添加约束


*PART

同一个 PartPart 中的单元性质相同，如具有相同的单元属性和材料模型.具有相同属性的一组单元通常共享一个相同的 part ID (PID)*PART 命令中的一些选项可以:• 覆盖默认的接触设置 (*part_contact)• 覆盖刚体的默认的质量性质和初始条件

(*part_inertia)


*ELEMENT_option

Option 指定单元的类型, 如 *element_shell单元 IDPart ID (PID): 设定材料 ID, 性质 ID等到单元上

Node ID’s (单元连通性) Optional data can be provided to override shell thickness, orthotropic material angle, etc. on an element-by-element basis.


*MAT_option

Option 指定材料类型, 如 *mat_elastic, *mat_rigid, *mat_linear_piecewise_plasticity输入参数 (材料常数) 取决于材料模型

大约有 100 种结构材料可以选择

8种弹簧/阻尼材料

1 种安全带材料

6 种热材料 (用于热传递分析)声学材料


*SECTION_option

Option 包括 BEAM, DISCRETE, SHELL, SOLID输入参数包含 ...• 梁单元，壳单元和体单元使用的计算公式

• 梁和壳的积分方法

• 壳的厚度

• 梁的截面性质


定义单元

*ELEMENT_...eid, pid, n1, n2, etc

*PART *NODEpid, sid, mid, eosid, hgid, … nid, x, y, z

*HOURGLASShgid, …

*SECTION_... *EOS_GRUNEISENsid, elform, … eosid, …

*MAT_ …mid, rho, …


*DATABASE_BINARY_option

所有的二进制输出文件都可以用LS-Prepost来做后处

理

Options • D3PLOT: 整个模型的绘图状态

• D3PART: part集的绘图状态

• D3THDT: 节点和单元的时间历程数据 (可以有比D3PLOT更多的存储结果)

• D3DRLF: 动力释放求解阶段的绘图状态

• INTFOR: 接触力和应力的绘图状态


输出提示

如果在一个已有先前分析结果的目录下运行一个新的分析，选择下列之一:• 删除旧的‘二进制结果输出文件

• 在输出数据中选择另外的名字, 如在命令行中使用 g=filename• 创建一个新的目录运行要做的分析 (推荐)

请求足够多的输出状态以得到合理的时间历程结果• 输出请求可能随分析的不同而不同，通常， 50 到 100 个状态

的输出是足够的了

• 对大模型来说，使用d3thdt数据输出，得到有选择的节点或

单元的时间历程数据


*DATABASE_EXTENT_BINARY

*DATABASE_EXTENT_BINARY 对写入到二进制输出文件中的数据进行控制• 体和壳增加的历史变量的数目

• 这些状态变量对每一个材料模型都不同

• 壳积分点输出的数目 (MAXINT)• 默认输出 3 个积分点 (mid, bottom, top) 的数据

• 应变张量 (STRFLG)• 默认情况下 LS-DYNA 计算的弹性应变是不输出的

• 复合材料应力输出 (CMPFLG)• 各向异性 / 正交异性的材料其应力可以在全局坐标系中输出也可以在材料坐标系中输出 ( *mat_orthotropic_elastic除外)


*DATABASE_EXTENT_BINARY (cont’d)

• 控制每一个输出状态创建一个单独的 d3plot 文件选项(IEVERP)

• 梁的积分点输出数目 (BEAMIP)• 仅应用于有应力计算的梁单元公式 (不包括合力梁公式)

• 壳的沙漏能输出 (SHGE)• 如果打开该选项, 可以对壳材料的沙漏能密度进行云图显

示


*DATABASE_option

所谓的 ‘ASCII’ 输出文件

• 指定的时间历程输出

• 后续的幻灯片给出输出内容

• 输出格式的选择 (任何一种都可以用 LS-Prepost 处理)• 真实的 ASCII ( 文本 ) 输出

• 压缩二进制输出 (binout)


‘ASCII’ 输出文件

Airbag Statistics *DATABASE_ABSTAT• volume• pressure• internal energy• mass flow• density• temperature• output mass flow rate• Mass

Boundary Nodal Forces *DATABASE_BNDOUT• 对应于节点和刚体边界条件的节点力



Discrete Element Data *DATABASE_DEFORC• 离散单元的力和力矩: 弹簧 & 阻尼器

• 全局坐标 x,y,z• 合力

Element Data *DATABASE_ELOUT• 需要 *DATABASE_HISTORY_option 定义要输出

的单元



ELOUT data (continued)

• beams• axial resultant force• resultant s-shear and t-

shear• resultant s-moment and t-

moment• toroidal resultant

• solids (bricks)• global stresses• Eff. Plastic strain

• shells• Upper and lower local

strains (requires strain output flag to be set in *database_extent_binary)

• Local stresses and eff. Plastic strain

• Available at each thru-thickness integration point



Global Statistics *DATABASE_GLSTAT• global energy information• total energy• total energy / initial energy• kinetic energy• internal energy (includes stiffness damping energy)• hourglass energy• Rigidwall (stonewall) energy• spring and damper energy (incl. in internal energy)• system (mass) damping energy• contact interface energy• external work• global x, y, and z velocity• time step• *CONTROL_ENERGY required to get hourglass, rigidwall, damping

energies


‘ASCII’ 输出

Geometric Contact Entities *DATABASE_GCEOUT• forces and moments

Joint Forces *DATABASE_JNTFORC• forces and moments (including moments due to joint friction)

Material Energies *DATABASE_MATSUM• material information for each part• kinetic energy• internal energy• hourglass energy• global momentum• global velocity


‘ASCII’ 输出

Nodal Contact Interface Forces *DATABASE_NCFORC• global forces• set print flag in contact definition

Nodal Forces *DATABASE_NODFOR• global forces• requires *DATABASE_NODAL_FORCE_GROUP

Nodal Point Data *DATABASE_NODOUT• displacement & rotation• velocity & angular velocity• acceleration & angular acceleration• Output can be in a fixed coordinate system or in an updated local

coordinate system• requires *DATABASE_HISTORY_option to identify nodes



Rigid Body Data *DATABASE_RBDOUT• displacement & rotation• velocity & angular velocity• acceleration & angular acceleration

Resultant Interface Forces *DATABASE_RCFORC• global forces of defined contacts

Rigid Wall Forces *DATABASE_RWFORC• normal force• global forces

Seat Belt Output *DATABASE_SBTOUT• Force and length of each 2D element_seatbelt• Information on slip rings and retractors



Sliding (Contact) Interface Energy *DATABASE_SLEOUT• slave and master contact energies for each contact defined

SPC Reaction Forces *DATABASE_SPCFORC• global forces and moments

Spotweld/Rivet Forces *DATABASE_SWFORC• axial force• shear force• applies to all rigid nodal constraints

Cross Section Forces/Torques *DATABASE_SECFORC• See following slide


截面

一个变形的 part 可以用一个横截面切开，考察力和力矩的传递.截面数据的输出间隔由 *DATABASE_SECFORC 来指定

输出可以在全局或局部坐标系中

输出数据包括力, 力矩, 截面的中心和面积.定义截面的位置通过指定:• 定义切割面的节点

• 切割面某一侧的单元

通过 *DATABASE_CROSS_SECTION_PLANE自动选择节点和单元

使用 *DATABASE_CROSS_SECTION_SET，手动选择节点和单元


截面的应用


更多的命令

*BOUNDARY*INITIAL*LOAD*CONTACT*CONSTRAINED*RIGIDWALL

The following commands are used to ‘drive’ the model.


*BOUNDARY_option

SPC (单点约束)PRESCRIBED_MOTION (位移, 速度, 加速度和时间)NON_REFLECTING (定义阻止弹性波从自由面反射的阻抗)更多其他的, 如 …• Thermal (传热分析)• 耦合水下爆炸 (USA)• 带失效的对称平面

• 循环对称

Options


*INITIAL_option

INITIAL_VELOCITY (定义在节点或对旋转体自动生成)

INITIAL_STRESS (_shell, _solid, _beam)

INITIAL_VOLUME_FRACTION (multi-material ALE)

INITIAL_TEMPERATURE (传热分析)

DETONATION (爆炸点的定位)

Options


*LOAD_option

NODE or RIGID_BODY (集中点载荷，作用于节点或刚体重心)

SEGMENT or SHELL (分布压力)

BODY (体力载荷，如重力)

THERMAL (预定义的节点温度 (用于结构分析))

Options


*CONSTRAINED_option

约束自由度 (DOF)

NODAL_RIGID_BODY or EXTRA_NODES (设置节点成一个刚体)SPOTWELD or RIVET (用刚性铆接或刚性焊接连接节点)TIEBREAK or TIED_NODES_FAILURE (带失效的绑定单元)RIGID_BODIES (刚体合并)JOINT_option2 (定义连个刚体之间的连接)INTERPOLATION or SHELL_TO_SOLID (连接壳或者梁到体上)

Options


*RIGIDWALL_option

用于定义不划分网格的各种形状的刚性接触表面• 平面

• 矩形

• 柱形

• 球形

固定的或运动的

有限的或无限的

有能量消耗的刚性墙接触, 如塑性冲击.*DATABASE_RWFORC 用于输出刚性墙的力


*CONTROL_option

计算终止时间

覆盖对下面内容的默认控制…• 时间步长

• 沙漏控制

• 接触属性

• 处理器数目 (多 cpu)• 应力更新的阶数

• 其它


*INCLUDE

分割文件成几个子文件

子文件再分, 等

Nodes/Elements Constraints Contacts

Vehicle SystemContacts

Guardrail

Controller


*DEFINE_option

定义曲线, 盒子, 坐标系, 被其它命令参考的向量 .

例如, DEFINE_CURVE 定义

• 力 vs. 时间或压力 vs. 时间的载荷曲线

• 位移 vs. 时间曲线用于*boundary_prescribed_motion

• 材料的应力 vs. 应变曲线.


*DEFINE_CURVE

设定一个曲线识别号 (CLID)调用动力释放的标志

缩放因子, 偏置

定义曲线上的点• 横坐标(x) - 纵坐标 (y)


*DEFINE_CURVE

对连续的曲线, 如应力 vs. 应变• 点之间应该有合理的间隔, 不要设置远离材料工作范围的点.• 如果必要，超出曲线定义范围的值是通过线性外插得到的

对载荷或其它量 vs. 时间

• 尽可能定义到时间充分大的值

• 数值不会通过外插得到, 也就是说, 一旦超出了曲线定义的最后时间值，纵坐标 (load) 立即降为零.


*SET_option

一个集合是一组节点, 单元, parts等. 集合用于被其它

命令参考

例子

• 节点的结合可用于输出加速度, 速度, 位移

• 壳单元的集合可以用作接触定义的从面

• 面段的结合可以用于气囊控制体积

• Part的集合可以定义单面接触


*DEFORMABLE_TO_RIGID

在分析开始时可变性材料切换到刚性材料.使用触发器，在一定时间后自动恢复到可变性材料.刚体处理很快. 模拟某些事件时是高效的方法，如车辆的翻滚. (没有变性发生时变形体可以当作刚体来处理.)


*INTEGRATION_option

可选的用户自定义的积分方法，用于壳和梁• 壳

• 沿厚度方向的各种材料常量

• 不等间距的积分点

• 梁

• 非常规的截面


*INTERFACE_option

SPRINGBACK_LSDYNA (多阶段模拟)• 在一个分析结束时存储应力, 更新的节点坐标, 更新的壳的厚

度，用于后续的隐式分析

COMPONENT and LINKING• 记录在大的粗糙的模型中定义的截面的运动，用于细化的局

部模型

• 表面

• 节点线

• 节点点

• 参考部件分析课程


*PARAMETER

定义参数的数值，参数在输入文件中使用(dyna deck).

参数的定义在输入文件的开始，紧跟在 *KEYWORD后

参数的调用，在参数名前加一个 “&”


*PARAMETER

*KEYWORD$*PARAMETER$ prmr1 val1 prmr2 val2 prmr3 val3R SCLFCT 2.0 r lwrsfct 5.0 i ival 2$$$$$$$ Note:$$ The "&" must start in columns 1, 2 or 3 of the input field.$*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_NODE$ nid dof vad lcid sf vid

5 3 0 1 &SCLFCT 06 &ival 0 1 &lwrsfct 07 3 0 1 &SCLFCT 0

$


刚性球冲击弹性板


输入文件的例子 (sphere1.k)*KEYWORD$ units: kg, mm, msec, GPA*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY$ elastic$ mid ro e pr sigy etan faileps

2 7.83000-6 200.00000 0.3000000 2000.0000 1.0000000 0.3000000 0.0000000

$ e/p with failure$ 2 7.83000-6 200.00000 0.3000000 0.0000000 0.0000000 0.3000000 0.0000000$ 0.0000000 0.0000000 0 0$ plastic strains$ 0.0000000 0.0800000 0.1600000 0.4000000 99.000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000$ von mises stresses$ 0.2070000 0.2500000 0.2750000 0.2900000 0.3000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000*initial_velocity_generation1,2,,,,-89

*contact_surface_to_surface1,2,3,3

*TITLEsphere1.k


sphere1.k*CONTROL_TERMINATION1.0000000 0 0.0000000 0 0.0000000

*CONTROL_TIMESTEP0.0000000 0.0000000 0 0.0000000 0.0000000 0 0 0

*CONTROL_SHELL0.0000000 0 0 0 0 0 0

*CONTROL_DAMPING0 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0 0.0000000 0

*CONTROL_CONTACT0.0000000 0.0000000 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0.0000000 0 0 0*CONTROL_OUTPUT

0 0 0 0 0.0000000 0 0*CONTROL_ENERGY

1 2 1 1*DATABASE_BINARY_D3PLOT0.1000000 0

*DATABASE_BINARY_D3THDT10.000000

*DATABASE_EXTENT_BINARY0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0

*CONTROL_CPU0.0000000

*MAT_RIGID1 7.83000-6 200.00000 0.3000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.00000000.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000


sphere1.k*SECTION_SOLID

1 0*SECTION_SHELL

2 0 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 02.5000000 2.5000000 2.5000000 2.5000000 0.0000000

*PART

1 1 1 0 0 0 0 0*PART

2 2 2 0 0 0 0 0*NODE

1-2.193931007E+01-2.193931007E+01-9.339309692E+00 0 02-2.145448303E+01-2.145448303E+01-8.854482651E+00 0 0

.

.3633 7.093333435E+01 7.600000000E+01-2.542500114E+01 0 03634 7.600000000E+01 7.600000000E+01-2.542500114E+01 0 0

*ELEMENT_SOLID1 1 1 2 7 6 46 47 52 512 1 2 3 8 7 47 48 53 523 1 3 4 9 8 48 49 54 53

.

.2046 1 2630 2631 2295 2286 1773 1854 1863 17822047 1 2631 2632 2304 2295 1854 1935 1944 18632048 1 2632 2633 2313 2304 1935 2016 2025 1944


sphere1.k*ELEMENT_SHELL

1 2 2674 2705 2706 26752 2 2675 2706 2707 26763 2 2676 2707 2708 2677

.

.

.899 2 3601 3632 3633 3602900 2 3602 3633 3634 3603

*BOUNDARY_SPC_NODE2674 0 1 1 1 1 1 12705 0 1 1 1 1 1 12736 0 1 1 1 1 1 1

.

.

.3603 0 1 1 1 1 1 13634 0 1 1 1 1 1 1

*END


Sphere impacting plate


Sphere impacting plate

Documents

LS-DYNA 输入文件基础oss.jishulink.com/caenet/forums/upload/2014/09/15/113/... · · 2015-09-11livermore software technology corporation ls-dyna 输入文件基础 关键字命令

LS-DYNA 输入文件基础oss.jishulink.com/caenet/forums/upload/2014/09/15/113/... · · 2015-09-11livermore software technology corporation ls-dyna 输入文件基础关键字命令