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LS-DYNA R11.2.2&R12.1&R13.1.1&F14.0冲压领域简要评测

2022/8/4    来源:e-works    特约撰稿人:王毅      
关键字:DynaForm  冲压  评测  LS-DYNA  
本文针对LS-DYNA R7.1.2\R9.3.1\R10.2.0\R11.2.2\R12.1\R13.0.0\F14.0版本进行了测评,帮助用户选择最优版本求解器,提高求解效率,避免因为求解器不稳定导致的结果异常。
       DynaForm是业界主流的冲压分析软件,LS-DYNA作为其主要的求解器,一直广受赞誉,笔者近几年也一直测试LS-DYNA冲压相关领域各个版本的差异,帮助用户选择最优版本求解器,提高求解效率,避免因为求解器不稳定导致的结果异常。

       LS-DYNA在2019年被ANSYS收购,2020年整合完毕,新出LS-DYNA的授权开始与ANSYS发行版本保持一致,此次评测的R7.1.2\R9.3.1\R10.2.0\R11.2.2\R12.1\R13.0.0\F14.0需配合ANSYS相应授权使用。
表1 LS-DYNA各版本需要最低ANSYS授权版本

LS-DYNA各版本需要最低ANSYS授权版本


       LS-DYNA各个版本发布时间如下:

       LS-DYNA version history:
       *** revision R13.1_1         07/25/2022 *** updated ansys license
       *** revision R13.1_0         03/11/2022 
       *** revision F14_0_0         01/09/2022 **** for Ansysform only
       *** revision F12_1_0         10/29/2021 ****
       *** revision R13_0_0         07/19/2021 ****
       *** revision R11_2_2         05/03/2021 ****
       *** revision R11_2_1         02/05/2021 ****
       *** revision R11_2_0         10/18/2020 ****
       *** revision R12_0_0         06/19/2020 ****
       *** revision R9.3.1          09/24/2019 ****
       *** revision R11_1_0         08/12/2019 ****
       *** revision R10_2_0         03/05/2019 ****
       *** revision R11_0_0         08/27/2018 ****
       *** revision R9_3_0          07/09/2018 ****
       *** revision R10_1_0         01/15/2018 ****
       *** revision R9_2_0          08/15/2017 ****
       *** revision R10_0_0         07/05/2017 ****
       *** revision R9_1_0          01/19/2017 ****
       *** revision R9_0_1          08/10/2016 ****
       *** revision R9_0_0          07/06/2016 ****
       *** revision R8_1_0          02/24/2016 ****
       *** revision R8_0_0          01/22/2015 ****
       *** revision R7_1_2          01/07/2015 ****
       *** revision R7_1_1          04/04/2014 ****
       *** revision R7_1_0          02/19/2014 ****

       此次参与评测的版本有:LS-DYNA_R7.1.2、LS-DYNA_R9.3.1、LS-DYNA_R10.2.0、LS-DYNA_R11.2.2、LS-DYNA_R12.1.0、LS-DYNA_R13.1.1、LS-DYNA_F14.0.0。其他版本的测试如下:

       《LS-DYNA_R11.2.2&R12.1&R13.0&F14.0冲压领域简要评测》

       《LS-DYNA R11.2.0&12.0.0冲压领域简要评测》

       《LS-DYNA R10.2.0&11.0.0冲压领域简要评测》

       《LS-DYNA LS971_R10.0.0冲压领域简要评测》

       《LS-DYNA LS971_R9.2.0冲压领域简要评测》

       《LS-DYNA LS971_R9.1.0冲压领域简要评测》

       《LS-DYNA LS971(R7/8/9)冲压领域简要评测》(R6.X/R7.X/R8.X/R9.X)

       《LS-DYNA R7.1.1冲压仿真领域评测》(R3.X /R5.X /R6.X/R7.X)

       《LS-DYNA R7.1.2冲压仿真领域评测》(R6.X/R7.X)

       本次测试也仅限于评价LS-DYNA冲压领域常用的重力、拉延、修边、回弹领域。

       基本测试环境如下:

       测试系统:WIN10_X64 21H2

       CPU:AMD 4800H  计算核数:12

       DynaForm前处理:DynaForm 5.9.4

       计算案例:NUMSHEET 2015 BM1(涵盖重力、拉延、修边、回弹、所有版本的求解器使用同样的DYN文件)

测试模型

测试模型

1.重力测试结果

重力分析结果

重力分析结果

       从测试结果看:R7.1.2/R9.3.1/R10.2.0/R11.2.2结果一致,R12.1/R13.1结果一致,F14.0作为ANSYS Forming专用求解器,计算结果与其他求解器略有差异。

2.拉延分析

       2.1 拉延结果-FLC

拉延分析结果

拉延分析结果

       从分区趋势看,所有的求解器计算结果基本一致,无明显差异。

       2.2 结果-拉延-厚度

拉延厚度分析结果

拉延厚度分析结果

       从分区趋势看,所有的求解器计算结果基本一致,无明显差异。

       2.3 结果-拉延-边界运动

拉延边界运动分析结果

拉延边界运动分析结果

       从分区趋势看,所有的求解器计算结果基本一致,无明显差异。

       2.4 结果-回弹

回弹分析结果

回弹分析结果

       对于回弹分析结果,几个版本都有差异,主要原因是拉延阶段分析结果不一致就会导致回弹结果的差异性,从分析结果看,趋势一致。

3.测试算例计算一览表

       此次分析,配置了全部工序的前处理文件,从重力开始连续计算拉延、修边、回弹,所以计算的时间与之前相比有较大差异(之前是各个工步分开,每个工步使用同样的前处理文件,前一工步就不会影响后一工步的时间,但不符合常规计算,这是本次改进的地方),本次测试所有的计算的前处理文件一致,使用的硬件资源一致。
表2 测试项目与结果

测试项目与结果


       从上表我们不难看出,相同的计算输入文件和相同的计算机资源下,R7.1.2/R11.2.2/R13.1.1/F14.0.0在拉延计算时间基本一致;但是在回弹方面,R7.1.2/R9.3.1/R10.2/F14.0/R13.1都遇到过回弹不能正常计算的问题(相同的文件更换到其他求解器可以正常完成),所以对于5.9X系列的的DynaForm,笔者仍然推荐R7.1.2作为单精度拉延计算工具,双精度建议使用R11.2.2或者R12.1;对于使用6.X系列的DyanForm,F14.0/R13.1作为单精度拉延计算工具,双精度建议使用R12.1备用,当回弹计算失败时,尝试切换求解器。

       当然,使用其他的前处理工具的比如ANSYS FORMING/JSTAMP等,还是需要实际测试后,才能确定最佳的LS-DYNA。

       截止到2022年7月,笔者推荐冲压分析使用的LS-DYNA见附表1。
附表1 冲压领域分析LS-DYNA推荐版本一览表

冲压领域分析LS-DYNA推荐版本一览表

责任编辑:程玥
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