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LS-DYNA R14.0& F14.1冲压领域简要评测

2023/2/10    来源:e-works    作者:王毅      
关键字:冲压分析  求解器  LS-DYNA  
本文评测了LS-DYNA R14.0& F14.1版本,为用户选择LS-DYNA最优版本求解器提供参考,避免因为求解器不稳定而导致结果异常。
       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,新推出LS-DYNA的授权开始与ANSYS发行版本保持一致,此次评测的R14.0.0\F14.1.0需配合ANSYS相应授权使用。

       LS-DYNA各版本需要最低ANSYS授权版本如下:
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:

LS-DYNA各个版本发布时间


       此次参与评测版本:LS-DYNA_R7.1.2、LS-DYNA_R13.1.1、LS-DYNA_R14.0.0、LS-DYNA_F14.1.0对比测试,其他版本的测试以下:

       《LS-DYNA_R11.2.2&R12.1&R13.1.1&F14.0冲压领域简要评测》

       《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 2011 BM3(涵盖拉延、修边、回弹、所有版本的求解器使用同样的DYN文件;)

1 拉延结果-FLC

拉延结果

图2 拉延结果


       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 结果-拉延-厚度

厚度结果

图3 厚度结果


       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。

3 结果-拉延-边界运动

边界运动结果

图4 边界运动结果


       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。

4 结果-回弹

回弹结果

图5 回弹结果


       可能由于使用的DynaForm前处理版本过旧,R13.1.1&R14.0.0&F14.1.0回弹计算都失败了,此步回弹结果是使用R7.1.2分析的;从分析结果看,趋势一致。

5 测试算例计算一览表

       此次分析,全新配置了全部工序的前处理文件,计算拉延、修边、回弹,所有的计算的前处理文件一致,使用的硬件资源一致。

表2 测试算例计算一览表

测试算例计算一览表


       前文说过,新版本(R13.1.1&R14.0.0&F14.1.0)的回弹计算都失败了,网格不多,质量也可以,也能算,就是不能正常是收敛,可能跟测试使用的dyn文件有关系。(ANSYS Forming 2023也失败了,可以基本确定是求解器的问题,目前测试看,R7.1.2-R12.1都能正常收敛,2021年11月以后版本都可能存在问题;)

       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,F14.1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,切换一下求解器试一下。

       从计算效率看,没有太明显的提升,要想提升计算效率,只能从网格数目、时间步长两个方面入手,尽量减少网格数目并增大时间步长,但是这两个都需要用户有丰富的应用经验。

       使用其他的前处理工具的比如ANSYS FORMING/JSTAMP等,一定要要实际测试一下,才能确定最佳的LS-DYNA生产力版本。

       截止到2023年2月份笔者推荐冲压分析使用的LS-DYNA见表3。

表3 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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