第十七章 LS-DYNA 的隐式求解.doc

第十七章 LS-DYNA 的隐式求解 LS-DYNA作为著名的显式求解程序只能求解瞬态动力问题，对于时间历程较长的静、动力问题， LS-DYNA中心差分法有它的局限性，而一些与瞬态动力分析紧密相关的问题要求LS-DYNA也能够求解，如： 冲压成型后的回弹计算 应力初始化 冲击后常时间低频动力响应 静力分析特征值 实际上从950版本开始，LS-DYNA已增加了隐式求解功能。刚开始的应用主要在冲压成型后的回弹计算，经过960版到970版的发展，LS-DYNA的隐式求解功能已大增强，已经能满足以上的求解需要。 17.1 17.1.1 LS-DYNA显式求解： 采用中心差分方法进行显式时间积分 方程非耦合，可以直接求解(显式) 但需要常小的时间步保持稳定状态不求解刚度矩阵适合冲击、穿透等高频非线性动力响应问题 17.1.2 LS-DYNA隐式求解： 采用Newmark隐式时间积分 对于线性问题，无条件稳定 可以采用大的时间步 对于非线性问题，需要一系列线性逼近（Newton-Raphson）叠代求解 需要求解刚度矩阵 适合静力问题、低频动力问题及特征值分析。 17.2 LS-DYNA中隐式分析的激活及相关键字 在LS-DYNA，缺省求解是显式求解，可以通过下面的关键字来激活隐式求解：*CONTROL_IMPLICIT_GENERAL*CONTROL_IMPLICIT_GENERAL $ imflag dt0 iefs nstepsb igso 1 0.01 0 0 0 其中参数 imflag=1激活全隐式求解 imflag=0为缺省的显imflag=2为显式求解后无缝进行隐式回弹求解。 该关键字对于所有隐式求解分析来说都是必需的与隐式求解相关的其它关键字： *CONTROL_IMPLICIT_LINEAR (v960版本改为*CONTROL_IMPLICIT_SOLVER) *CONTROL_IMPLICIT_NONLINEAR (在v960版后改为*CONTROL_IMPLICIT_SOLUTION) *CONTROL_IMPLICIT_AUTO *CONTROL_IMPLICIT_STABILIZATION *CONTROL_IMPLICIT_DYNAMICS *CONTROL_IMPLICIT_EIGENVALUE *CONTROL_IMPLICIT_BUCKLE（v970） *CONTROL_IMPLICIT_MODESv970） 使用*CONTROL_IMPLICIT_GENERAL还需要与上面的相关键字进行联合，从而对不同的问题设置不同的关键字进求解 *CONTROL_IMPLICIT_LINEAR (v960版后改为*CONTROL_IMPLICIT_SOLVER) 该关键字用来设置线性方程求解器的相关参数，主要用来求解下列线性方程： 要注意的是该关键字不是析激活线性分析器的功能主要是对刚度矩阵进行转置 *CONTROL_IMPLICIT_NONLINEAR (在v960版后改为*CONTROL_IMPLICIT_SOLUTION) 该关键字是用来指定是线性分析还是非线性分析，若是非线性分析则指定非线性叠代求解器类型、控制平衡叠代有哪些信誉好的足球投注网站次数和各种容限。若设置nlsolvr=1则为线性分析，实际上相当于叠代次数为1的非线性分析。 nlprint=1，则屏幕上输出如下，在求解过程中，也可以使用CTRL+ nlprint来输 *CONTROL_IMPLICIT_AUTO *CONTROL_IMPLICIT_AUTO $ iauto iteopt itewin dtmin dtmax 1 0 0 0.0 0.0 该关键字控制激活自动步长控制，缺省是固定时间步长，当平衡叠代失效后，可以试着改为自动时间步长。*CONTROL_IMPLICIT_STABILIZATION 该关键字仅用于多步回弹分析，施加人工粘度，提高回弹分析的收敛性，具体应用见*CONTROL_IMPLICIT_DYNAMICS *CONTROL_IMPLICIT_DYNAMICS $ imass gamma beta 0 0.0 0.0 该关键字激活是静力还是动力分析的选项。 Imass=0为静力分析 Imass=1低频动力分析（采用Newmark时间积分） Imass=2低频动力分析模态综合法）*CONTROL_IMPLICIT_EIGENVALUE *CONTROL_IMPLICIT_EIGENVALUE $ neig 15 该关键字激活特征值分析，