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April 30, 1999 第 7 章 求解控制 课程内容 完成本章后，学员应能正确地说明 ANSYS/LS-DYNA 程序中的求解控制. 1. 描述基本求解控制选项 2. 描述控制写 LS-DYNA 二进制输出文件和 ASCII 输出文件的方法 3. 定义质量缩放及其使用方法 4. 描述求解控制方法 5. 描述编辑 LS-DYNA 输入流文件的方法 6. 以梁的屈曲分析为例，逐渐演示求解控制的使用方法. 基本求解控制 很多时候，在显式分析中要说明的求解控制参数与隐式分析中的控制参数非常类似. 显式求解中要说明的基本参数: 1. Time: 代表实际的物理时间 [TIME] Solution: Time Controls - Solution Time… 基本求解控制 显式求解中要说明的基本参数 (接上页) 2. 积分点数 (对梁和壳) [EDINT] Solution: Output Controls - Integ Pt Storage… 3. 将时间步结果写入到 .rst 和 .his 文件的个数 [EDRST, EDHTIME] Solution: Output Controls - File Output Freq… 控制二进制输出文件 ANSYS/LS-DYNA 还带有 LS-TAURUS 后处理器, 故程序除了可以写 ANSYS 的 .his and .rst 二进制结果文件以外，还可以写 LS-DYNA 结果文件 d3plot 和 d3thdt. 用 EDOPT 命令确定生成何种二进制结果文件: Solution: Output Controls - Output File Type… 控制 ASCII 输出文件 除了 LS-TAURUS 二进制文件, 用户还可以输出一系列包含特定信息的 ASCII 文件: GLSTAT 全局模型数据 (全局统计) BNDOUT 边界条件力与能量 RWFORC 刚性墙力 DEFORC 离散单元力 MATSUM 材料能量 (基于 part) NCFORC 节点界面力 RCFORC 界面反作用力 DEFGEO 变形几何数据 SPCFORC 单点约束力 SWFORC 节点约束反力 (点焊) RBDOUT 刚体数据 GCEOUT 几何接触实体 SLEOUT 滑移面能量 JNTFORC 关节力 NODOUT 节点数据 ELOUT 单元数据 (接上页)控制 ASCII 输出文件 高级求解控制 在 ANSYS/LS-DYNA 中, 通常使用三种高级求解控制选项: 1. CPU 控制: 说明 CPU 限制. 2. 质量缩放: 调整单元质量，增加时间步长. 3. 子循环: 调整模型以减少 CPU 时间 (不推荐). 质量缩放 通过调整每个单元的密度，质量缩放被用来对每个单元调整合适的时间步. 以前讲过，时间步长与 EX, NUXY 和 DENS 以及单元大小有关. 使用质量缩放, 可以根据单元的大小调整任何单元的密度，从而达到合适的时间步. 用 EDCTS 命令说明质量缩放: Solution: Time Controls-Time Step Ctrls... (接上页) 质量缩放 质量缩放有两种方案: 通过调整单元密度，使得所有单元都具有相同的时间步长，只用于惯性效应较小时. EDCTS, DTMS 这里 DTMS 为正值 质量缩放只用于 Dt 指定时步的单元 EDCTS, DTMS 这里 DTMS 为负值 (接上页) 质量缩放 质量缩放控制时间步长: 调整密度以实现用户定义的时间步长: 质量缩放 - 实例 质量缩放应用实例 (EDCTS) 汽车碰撞模型 140 parts 42981 nodes 1580 bricks 60 beams 35170 shells 终止时间 150 ms 100 个最小单元时步 (see LS-DYNA 输出文件 d3hsp): element time-step shell 151018 0.44612E-06 shell 150894 0.46867E-06 shell 52321 0.48682E-06 shell 51321 0.48682E-06 shell 16923 0.52225E-06 shell 16458 0.52225E-06 ... shell 152483 0.70112E-06 shell 92708 0.70113E-06 shell 92308