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LS-DYNA隱式計算使用技巧 | 檢查清單

發(fā)布日期:
2024-11-04

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01.摘要


本文介紹了LS-DYNA隱式計算的一些技巧,即在隱式求解前的一些檢查事項,如利用模態(tài)計算檢查模型的合理性、簡單動力學計算檢查穩(wěn)態(tài)分析出現(xiàn)的剛體位移模式等。重點介紹了影響隱式收斂性能的求解設置如時間步長、線性搜索、求解算法、接觸檢查等,有助于用戶隱式計算時的調(diào)試。


02.正文


  • 關鍵字*CONTROL_IMPLICIT_GENERAL中設置IMFLAG=1激活隱式計算選項。

    • 合理設定初始時間步長DT0

  • 利用關鍵字:

    *CONTROL_IMPLICIT_EIGENVALUE,進行特征值分析(模態(tài)分析)提取NEIG(必須輸入)階模態(tài),以檢查可能出現(xiàn)的異常。

    • 注意約束奇異模態(tài)振型

  • 如果靜力分析時出現(xiàn)剛性位移,則可以先進行一個動力學分析,關鍵字*CONTROL_IMPLICIT_DYNAMICS中設定IMASS=1

    • 使用TDYBIR,TDYDTH和TDYBUR三個變量

    • 設定GAMMA=0.6,BETA=0.38以考慮數(shù)值阻尼

  • 僅作為最后手段才激活幾何剛度貢獻,弧長法除外

  • 設定*CONTROL_IMPLICIT_SOLUTION中NSOLVR=12以使用非線性求解類型12

  • 使用*CONTROL_IMPLICIT_SOLUTION中默認BFGS參數(shù)ILIMIT和MAXREF

    • 根據(jù)收斂效果增大或減小ILIMIT

    • 對于不易收斂的問題,使用完全牛頓拉普斯方法(ILIMIT=1)

    • 保持設定MAXREF一個合理的較小的數(shù)值

  • 使用*CONTROL_IMPLICIT_SOLUTION中默認的收斂容差DCTOL,ECTOL和RCTOL

    • 將ABSTOL設定為1.e-20以避免過早(錯誤地)收斂

    • 放松DCTOL控制未必能帶來更好的收斂

    • 未來的策略會關注殘差

  • 使用*CONTROL_IMPLICIT_AUTO激活自動時間步長

    • 將最大時間步長DTMAX設定一個合理的數(shù)值,以能夠捕捉目標特征

    • 接觸

    • 材料非線性

    • 頻率

  • 使用*CONTROL_IMPLICIT_SOLUTION中默認的線性搜索方法

    • 對于12非線性求解類型,不要使用LSMTD=1

    • 如果出現(xiàn)負體積問題(常見于橡膠問題),則LSMTD=5

    • 不要改變LSTOL

  • 至少在*CONTROL_IMPLICIT_SOLUTION中設置NLPRINT=2以將收斂診斷信息保存至log文件

    • 如果需要調(diào)試模型,使用NLPRINT=3完全跟蹤殘差范數(shù)并監(jiān)視線性搜索特性

  • 不要使用*CONTROL_IMPLICIT_LINEAR

  • 在*CONTROL_IMPLICIT_SOLUTION設置D3ITCTL=1,以在調(diào)試模型時查看牛頓拉普森迭代的線性搜索信息

    • 用*DATABASE_EXTENT_BINARY的RESPLT=1(原文是RESPLOT,譯者注)對此進行補充,可以將殘余力云圖輸出

  • 對于成形(如沖壓成形)Mortar接觸,要確定

    • 工具對著坯料

    • 在接觸界面之間分開坯料上下面的接觸

  • Mortar接觸中使用part(set)定義主從接觸對象

  • 堅持把剛度小的part作為Mortar接觸的從幾何,收斂性能可能最好

  • 使用SST為包含實體單元的從幾何設置合理的特征長度

    • 在該選項下,將實體和殼體分為不同接觸對以避免影響了殼體的接觸厚度

  • 如果出現(xiàn)大的穿透,則激活*CONTROL_CONTACT的滲透診斷選項

  • 為避免接觸失效,可以

    • 增加剛度放大系數(shù)SFS

    • 增加IGAP以逐步增加剛度

    • 對于實體增加SST,同時增加SFS

  • 適當使用IGNORE處理初始穿透問題

    • 在message file中檢查初始穿透

  • 不要使用接觸阻尼

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