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2013PLM征文:LS-DYNA R7.0.1冲压仿真领域评测

2013/11/30    来源:e-works    特约撰稿人:王毅      
关键字:LS-DYNA  冲压仿真  
不同版本的LS-DYNA求解器在分析时间、分析结果质量上有重大的差异,甚至某些版本都不能得到正常的计算出正确的结果,为了保证冲压仿真分析的结果的可靠性,有必要对求解器的速度、稳定性等有全面的了解。本文中,笔者对冲压仿真领域相关的重力、拉延、回弹等常用的功能进行综合评比测试,以对比各个版本的求解器(R3.2.1/R5.1.1/R6.1.1)之间的差异,以便于实际的工作和应用。

    LS-DYNA是著名的通用显式动力分析程序,能够模拟真实世界的各种复杂问题,特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题,同时可以求解传热、流体及流固耦合问题。在工程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包,与实验的无数次对比证实了其计算的可靠性,目前最新版本是LS971_R7.0.1。

    LS-DYNA程序是功能齐全的几何非线性(大位移、大转动和大应变)、材料非线性(140多种材料动态模型)和接触非线性(50多种)程序,它以Lagrange算法为主,兼有ALE和Euler算法;以显式求解为主,兼有隐式求解功能;以结构分析为主,兼有热分析、流体-结构耦合功能;以非线性动力分析为主,兼有静力分析功能(如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算);军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序。

    目前在冲压仿真方面以LS-DYNA为主要求解器的软件有:DynaForm、JSTAMP、Hyperform等;其中DynaForm为其冲压领域的主要的合作开发商;通过的实际应用证明,不同版本的LS-DYNA求解器在分析时间、分析结果质量上有重大的差异,甚至某些版本都不能得到正常的计算出正确的结果(如LS971_R4.x.x系列的某些版本),为了保证冲压仿真分析的结果的可靠性,就有必要对求解器的速度、稳定性等有全面的了解,在下文中,笔者使用软件自带的例子以及NUMISHEET 2005年大会中的算例,对冲压仿真领域相关的重力、拉延、回弹等常用的功能进行综合评比测试,以对比各个版本的求解器(R3.2.1/R5.1.1/R6.1.1)之间的差异,以便于实际的工作和应用;

    备注:由于LS071_R4.X.X系列的求解器在重力及回弹等领域存在重大缺陷,所以此次不予以评测该版本。

LS-DYNA软件组成分类及支持平台简介

    LS-DYNA支持目前主要各大主流的操作系统,WINDOWS、LINUX、UNIX等三大平台都能支持。LS-DYNA支持的LINUX平台的操作系统如下图所示:

LINUX平台的操作系统

图1 LINUX平台的操作系统

    支持的NUIX平台的操作系统如下图所示:

NUIX平台的操作系统

图2 NUIX平台的操作系统

    支持的Windows平台的操作系统如下图所示:

Windows平台的操作系统

图3 Windows平台的操作系统

    支持2000/XP/VISTA/WIN7/WIN8的Win32和Win64版本的windows系统。

责任编辑:程玥
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