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HyperMesh&LS-DYNA-控制卡片.pdf

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HyperMesh&LS-DYNA 控制卡片
目录 一.控制卡片………………………………………………………………………1 二.控制卡片使用原则……………………………………………………………1 三.控制卡片的建立………………………………………………………………1 四.控制卡片参数说明……………………………………………………………2 *CONTROL_BULK_VISCOSITY *CONTROL_BULK_VISCOSITY *CONTROL_BULK_VISCOSITY *CONTROL_BULK_VISCOSITY(体积粘度控制)…………………… 2 *CONTROL_CONTACT *CONTROL_CONTACT *CONTROL_CONTACT *CONTROL_CONTACT(接触控制)…………………………………… 2 *CONTROL_CPU *CONTROL_CPU *CONTROL_CPU *CONTROL_CPU(CPU 时间控制)………………………………………4 *CONTROL_ENERGY *CONTROL_ENERGY *CONTROL_ENERGY *CONTROL_ENERGY(能量耗散控制)……………………………… 4 *CONTROL_HOURGLASS *CONTROL_HOURGLASS *CONTROL_HOURGLASS *CONTROL_HOURGLASS(沙漏控制)……………………………… 4 *CONTROL_SHELL *CONTROL_SHELL *CONTROL_SHELL *CONTROL_SHELL(单元控制)……………………………………… 5 *CONTROL_TERMINATION *CONTROL_TERMINATION *CONTROL_TERMINATION *CONTROL_TERMINATION(计算终止控制卡片)………………… 7 *CONTROL_TIMESTEP *CONTROL_TIMESTEP *CONTROL_TIMESTEP *CONTROL_TIMESTEP(时间步长控制卡片)………………………… 7 *DATABASE_BINARY_D3PLOT *DATABASE_BINARY_D3PLOT *DATABASE_BINARY_D3PLOT *DATABASE_BINARY_D3PLOT(完全输出控制)…………………… 9 *DATABASE_BINARY_D3THDT *DATABASE_BINARY_D3THDT *DATABASE_BINARY_D3THDT *DATABASE_BINARY_D3THDT……………………………………… 10 *DATABASE_BINARY_INTFOR *DATABASE_BINARY_INTFOR *DATABASE_BINARY_INTFOR *DATABASE_BINARY_INTFOR(接触面二进制数据输出控制)……10 *DATABASE_EXTENT_BINARY *DATABASE_EXTENT_BINARY *DATABASE_EXTENT_BINARY *DATABASE_EXTENT_BINARY(输出数据控制)……………………10 *DATABASE_OPTION *DATABASE_OPTION *DATABASE_OPTION *DATABASE_OPTION(指定输出文件)……………………………… 12 *CONTROL_OUTPUT *CONTROL_OUTPUT *CONTROL_OUTPUT *CONTROL_OUTPUT……………………………………………………15 *CONTROL_DYNAMIC_RELAXATION *CONTROL_DYNAMIC_RELAXATION *CONTROL_DYNAMIC_RELAXATION *CONTROL_DYNAMIC_RELAXATION(动力释放)……………… 16 *DATABASE_BINARY_OPTION *DATABASE_BINARY_OPTION *DATABASE_BINARY_OPTION *DATABASE_BINARY_OPTION(二进制文件的输出设置)…………17
一.控制卡片 碰撞分析控制卡片包括求解控制和结果输出控制,其中*KEYWORD、 *CONTROL_TERMINATION、 *DATABASE_BINARY_D3PLOT 是必不可少的。 其他一些控制卡片如沙漏能控制、时间步控制、接触控制等则对计算过程进行控 制,以便在发现模型中存在错误时及时的终止程序。 后面将逐一介绍碰撞分析中经常用到的控制卡片,并对每个卡片的作用进行 说明。 卡片相应的使用规则如下: 二.控制卡片使用规则 � 大部分的命令是由下划线分开的字符串, 如*control_hourglass 字符可以 是大写或小写; � 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,表示使用该参数的默认值。 三.控制卡片的建立 控制卡片可通过以下方式建立: � 用 HyperMesh 在 LS-DYNA 模板下,选择 Analysis 面板点击 control cards, 选择相应卡片; � 直接在 key 文件中输入。 下面介绍在 HyperMesh 中给出碰撞分析中经常使用的卡片的参数设置。 1
*CONTROL_BULK_VISCOSITY *CONTROL_BULK_VISCOSITY 1.*CONTROL_BULK_VISCOSITY *CONTROL_BULK_VISCOSITY(体积粘度控制) 四.控制卡片参数说明 体积粘度是为了解决冲击波。 【Q1】缺省的二次粘度系数(1.5)。 【Q2】缺省的线性粘度系数(0.06)。 【IBQ】体积黏性项。 EQ.-1:标准。(对于单元类型为 2,10,16 的壳单元) EQ.+1:标准。(默认) 2.*CONTROL_CONTACT 2.*CONTROL_CONTACT 2.*CONTROL_CONTACT 2.*CONTROL_CONTACT(接触控制) 【SLSFAC】滑动接触惩罚系数 ,默认为 0.1。当发现穿透量过大时,可以调整 该参数。 【RWPNAL】刚体作用于固定刚性墙时,刚性墙罚函数因子系数,为 0.0 时, 不考虑刚体与刚性墙的作用;>0 时,刚体作用于固定的刚性墙,建 议选择 1.0。 【ISLCHK】接触面初始穿透检查,为 0 或 1 时,不检查。为 2 时,检查。 【SHLTHK】在 STS 和 NTS 接触类型中,即在面-面接触和点-面接触类型中考虑 壳单元厚度的选项。选项 1 和 2 会激活新的接触算法。厚度偏置通常 包括在单面接触、约束算法、自动面面接触和自动点面接触类型中。 EQ.0:不考虑厚度偏置。 EQ.1:考虑厚度偏置但刚体除外。 EQ.2:考虑厚度偏置,包括刚体。 2
【PENOPT】对称刚度检查。如果两个接触物体的材料性质与单元大小的巨大差 异,引起接触主面与从面之间接触应力不匹配,可能导致计算不稳定 和计算结果不切实际,这时可以调整该选项克服。 EQ.0:自动设为 1。 EQ.1:接触主面和从节点刚度的最小值。(默认) EQ.2:用接触主面的刚度值。(过去的方法) EQ.3:用从节点的刚度值。 EQ.4:用从节点的刚度值,面积或质量加权。 EQ.5:与 4 相同,但是厚度加权。通常不推荐使用。 选项 4 和 5 推荐在金属成型计算中使用。 【THKCHG】单面接触中考虑壳单元厚度变化的选项。 EQ.0:不考虑。(默认) EQ.1:考虑壳单元厚度变化。 【ORIEN】初始化过程中接触面截面自动再定位选项。 EQ.0:自动设为 1。 EQ.1:仅自动(part)输入时激活。接触面由 part 定义。 EQ.2:手动(segment)和自动输入(part)都激活。 EQ.3:不激活。 【ENMASS】对接触过程中销蚀掉的节点的质量的处理。该选项影响所有当周围单 元失效而自动移除相应节点的接触类型。通常,销蚀掉的节点的移除 会使计算更稳定,但是质量的减少会导致错误的结果。 EQ.0:从计算中移除销蚀的节点。(默认) EQ.1:保留体单元销蚀的节点并在接触中继续起作用。 EQ.2:保留体单元和壳单元销蚀的节点并在接触中继续起作用。 【USRSTR】每个接触面分配的存储空间,针对用户提供的接触控制子程序。 【USRFRC】每个接触面分配的存储空间,针对用户提供的接触摩擦子程序。 【NSBCS】接触搜寻的循环数(使用三维 Bucket 分类搜索),推荐使用默认项。 【INTERM】间歇搜寻主面和从面接触次数。 【XPENE】接触面穿透检查最大乘数,默认 4.0。 3
【SSTHK】在单面接触中是否使用真实壳单元厚度,默认 0,不使用真实厚度。 【ECDT】时间步长内忽略腐蚀接触。 3.*CONTROL_CPU 3.*CONTROL_CPU 3.*CONTROL_CPU 3.*CONTROL_CPU(CPU 时间控制) 【CPUTIM】用于电流相位分析或重启动。 EQ.0:没有 CPU 时间限制。 4.*CONTROL_ENERGY 4.*CONTROL_ENERGY 4.*CONTROL_ENERGY 4.*CONTROL_ENERGY(能量耗散控制) 【HGEN】沙漏能计算选项。该选项需要大量存储空间,并增加 10%的计算开销。 计算结果写入 glstat 和 matsum 文件中。 EQ.1:不计算沙漏能。(默认) EQ.2:计算沙漏能并包含在能量平衡中。 【RWEN】延迟能量耗散选项。计算结果写入 glstat 文件中。(默认) EQ.1:不计算刚性墙能量耗散。 EQ.2:计算刚性墙能量耗散并包含在能量平衡中。 【SLNTEN】接触滑移能耗散选项。(如果有接触那么这个选项设置成 2)。计算 结果写入 glstat 和 sleout 文件中。 EQ.1:不计算滑移面能量耗散。 EQ.2:计算滑移面能量耗散并包含在能量平衡中, 【RYLEN】阻尼能耗散选项。计算结果写入 glstat 文件中。 EQ.1:不计算阻尼衰减能量耗散。(默认) EQ.2:计算阻尼衰减能量耗散并包含在能量平衡中。 5.*CONTROL_HOURGLASS 5.*CONTROL_HOURGLASS 5.*CONTROL_HOURGLASS 5.*CONTROL_HOURGLASS(沙漏控制) 4
【IHQ】总体附加刚度或黏性阻尼方式选项; EQ.1:标准 LS-DYNA 类型。(默认) EQ.2:Flanagan-Belyschko 积分类型。 EQ.3:有精确体积的 Flanagan-Belyschko 积分类型。 EQ.4:类型 2 的刚度形式。 EQ.5:类型 3 的刚度形式。 EQ.6:········ EQ.8:适用于单元类型为 16 的全积分壳单元。当 IHQ=8 时,激活翘曲刚 度,以得到精确解。该选项会增加 25%的计算开销。 在壳单元中,IHQ<4 的是基于 Belyschko-Tsay 公式的粘性沙漏控制模 式,【IHQ】=4,5,6 为刚度控制模式。刚度控制模式在大变形问题中可 能使响应变得过于刚硬,使用时要注意。在高速问题中推荐采用粘性模式, 在低速问题中推荐采用刚度模式。对于大变形问题,推荐使用选项 3 或 5。 【QH】沙漏能系数 ,超过 0.15 会导致计算不稳定。可适用于除 IHQ=6 以外的所 有选项。 备注:对个别组件的沙漏控制,可通过先建立沙漏属性集合器,再从组件集 合器中调用沙漏属性的方法实现。 6.*CONTROL_SHELL 6.*CONTROL_SHELL 6.*CONTROL_SHELL 6.*CONTROL_SHELL(单元控制) 【WRPANG】壳单元翘曲角度。当某个翘曲角度大于给定值时,会输出警告信 息。默认值为 20; 【ESORT】自动挑选退化的四边形单元,并处理为 CO 三角形单元公式,以保证 求解稳定。 EQ.0:不挑选。(默认) EQ.1:完全挑选并处理。 【IRNXX】单元法线更新选项。该选项影响 Hughes-Liu, 5
Belytschko-Wong-Chiang,和 Belytschko-Tsay 单元公式。当且仅当翘 曲刚度选项被激活时,即 BWC=1 时,以上单元公式才受影响。对于 Hughes-Liu 壳单元类型 1,6 和 7,IRNXX 必须设为-2 以调用上表面 或下表面作为参考面。 EQ.-2:·········· EQ.-1:每个循环都重新计算法线方向。 EQ.0:自动设为-1。 EQ.1:重启动时计算。 EQ.n:每 n 个循环重新计算法线方向。(只适用于 Hughes-Liu 壳单元类型) 【ISTUPD】单元厚度改变选项。该选项对所有壳单元变形有影响。 EQ.0:不变化。 EQ.1:膜变形引起厚度改变。该选项对金属板料成型或所有膜片拉伸作 用很大的情况都很重要。 【THEORY】壳单元使用的理论。(默认的是 Belytschko-Tsay,面内单点积分, 计算速度很快,采用 Co-rotaional 应力更新,单元坐标系统置于单元 中心,基于平面单元假定,建议在大多数分析中使用)。 【BWC】针对 Belytschko-Tsay 单元的翘曲刚度。 EQ.1:增加 Belytschko-Wong-Chiang 公式的翘曲刚度。 EQ.2:Belytschko-Tsay 单元公式。不增加翘曲刚度。(默认) 【MITER】平面应力塑性选项,默认为 1。(运用于材料 3,18,19 和 24)。 EQ.1:3 次交叉迭代。(默认) EQ.2:完全迭代。 EQ.3:不迭代。可能导致错误,慎用。 【PROJ】在 Belytschko-Tsay 和 Belytschko-Wong-Chiang 单元中翘曲刚度投影方 法。这个方法主要运用于显示分析,如果是隐式分析,那此项无效 。 默 认为 0。 【OTASCL】为旋转单元质量定义一个缩放系数。(不太常用)。 【INTGRD】通过厚度数值积分法则的默认壳单元。当积分点为 1 到 2 个的时候 使用 Gauss 积分,当积分点从 3 个到 10 的时候使用 Lobatto 积分,积 6
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