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Meshless Methods in LS-DYNA An Overview of EFG and SPH

Meshless Methods in LS-DYNA: An Overview of EFG and SPH
Yong Guo Livermore Software Technology Corporation
LS-DYNA Seminar
Stuttgart, Germany November 24, 2010

Outline
1. Introduction to Meshless Methods 2. EFG and SPH in LS-DYNA 3. EFG Applications 4. SPH Applications 5. Conclusions
2
LS-DYNA Seminar

1. Introduction to Meshless Methods
LS-DYNA Seminar
3

What is the Meshfree/Meshless/ Particle Method? Physical domain is discretized with particles. Approximation solution is solved at the particles. Shape functions are constructed from the particles; no mesh required.
Meshfree Shape Function
LS-DYNA Seminar
4

History and Research Trend
Meshfree Method Meshfree Collocation Method
Smooth Particle Hydrodynamics (SPH) [Lucy1977, Monaghan 1980, Libersky1993] Finite Point Method [Onate et al.1996]
Meshfree Galerkin Method
Element Free Galerkin (EFG) [Belytschko et al. 1994] Reproducing Kernel Particle Method (RKPM) [Liu et al. 1995] Partition of Unity Method [Babuska and Melenk 1995] HP-Clouds [Duarte and Oden 1996] Free-Mesh Method [Yagawa et al. 1996] Natural Element Method [Sukumar et al.1998] Meshless Local Petrov-Galerkin Meshfree Method(MLPG) [Atluri et al.1998] Local Boundary Integral Equation (LBIE) [Atluri et al. 1998] Finite Sphere Method [Bathe 1998], Particle Finite Element Method [Idelsohn et al.2004] …
Meshfree Least Square Method, … (FEM, Control Volume, BEM …) + Meshfree Method
Coupled FEM/Meshfree Method [1995] Extended FEM Method [1999] Finite Particle Method [1999]
LS-DYNA Seminar
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Classification of Particle Methods
Implicit Meshfree Galerkin RKPM, EFG, …
Continuum
Explicit; Hydrocode Meshfree Collocation SPH, Finite point .. Meshfree Galerkin RKPM, EFG, …
Particle Method
Molecular Dynamics
Discrete
Others: Lattice Boltzmann, Discrete Element, …
LS-DYNA Seminar
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Classification of Transient Dynamic Code
Lagrangian Hydrocode
FEM explicit
(LS-DYNA, PAM-CRASH, ABAQUS …) structure
Smooth Particle Hydrodynamics (SPH)
(LS-DYNA, PAM-CRASH, PRONTO3D …)
structure, fluid, fluid-structure Mesh-free Galerkin Explicit Method
(LS-DYNA, TAHOE, DYNA) structure
Hydrocode
Semi-Lagrangian (Eulerian) Hydrocode; Adaptivity
Mesh-free Galerkin Explicit Method (LS-DYNA) structure, fluid, fluid, fluid fluid-structure, structure, metal forming adaptivity Arbitrary Lagrangian-Eulerian Hydrocode (LS-DYNA, MSC/DYTRAN,ALE3D,CALE …) fluid-structure interaction Eulerian Hydrocode
(LS-DYNA, MSC/DYTRAN, ALE3D, DYSMAS …) fluid flow
LS-DYNA Seminar
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Meshfree Application Range
“Meshfree Solution looking for problems”
F E.B.C.
Material Strength
Elastic Fluid
Equation of State
ρ
P
Solid
Fluid
Gas
Velocity
Metal Forming Extrusion Incompressible fluid Airbag Forging Particle Finite Foam packing Element-free Element Method Particle Airbag Crashworthiness Fracture
Galerkin
Sloshing
Bird strike Explosion Penetration
Splashing Hydroplaning
SPH
Momentum
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Problem Looking for Meshfree Solution
Multi-Physics : shear band + history dependent large deformation + failure
Out of Lagrangian description
Numerical : multi-resolution + avoid mesh tangle + failure mechanics
Spectral element method The variationl multiscale method Partition of unity method (strong discontinuity) ALE Eulerian Adaptivity Mesh-free Damage mechanics Cohesive model Discrete element method
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Large Deformation Simulation
V
EFG 5827 nodes EFG Adaptivity 13661 nodes
Force
LS-DYNA Seminar 10

Overview on Element Free Galerkin Method (EFG)
u (x) = ∑ wa[n] (x ? xI ) u( xI )?xI
h I =1 NP
Moving Least -Squares approximation or Reproducing Kernel approximation
64444444 4 74444444 4 8 -1 T wa[n] (x ? xI ) = H [n] ( 0 )M [n] ( x )H [n] (x - xI ) wa (x ? xI ) 144444 244444 31 4 24 3
n ? th order completeness weighting function
[n] waI ( xJ ) ≠ δ IJ
&& + A ?T KA ?1?d = ? A?T R A ?T MA ?1?d
∑w
I
[n] a
( x ? xI ) = 1, x ∈ ?
? ? ? ? ?
Higher-order approximation More neighboring nodes Complicated domain integration Special treatment on B.C. Special treatment in nearly incompressible limit
LS-DYNA Seminar
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Overview on Smooth Particle Hydrodynamics (SPH) Basic SPH Equation of Motion
Strong Form
Weak Form
dρ ?v = ?ρ β dt ?x dvα 1 ?σ αβ =? ρ ?x β dt
β
mj β dρ i = ρi ∑ vi ? v β j Wij ,β ρ dt j j
(
)
v(x) = Tu = ∫ wa (x ? s)u(s)ds
?∞

ρ i = ∑ m jWij
j
Kernel approximation
σ iαβ σ j dviα = ?∑ m j ( 2 + 2 )Wij ,β ρi ρj dt j
mj dviα = ?∑ ( σ iαβ ± σ αβ j )Wij ,β ρ ρ dt j i j dEi σ iαβ = 2 dt ρi
αβ
σ ?v dE =? dt ρ ?x β
αβ
α
∑ m (vα ? vα )W
j i j j
ij ,β
in LS-DYNA 960, 970, 971
LS-DYNA Seminar
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Comparison of SPH and EFG
SPH
Explicit Lagrangian Collocative method Impact/penetration compressible flow 2D and 3D Efficient Difficult Boundary condition
EFG
Explicit/implicit Lagrangian/Eulerian Galerkin method Manufacturing Crashworthiness Fracture 2D, 3D and shell Accurate Slow
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Computational Challenges
Advantages of Using Meshfree Method
Large material distortion, e.g., crashworthiness, hyper-velocity impact Moving boundaries, free surface, e.g., fluid and structure interaction Adaptive procedure,e.g., forging and extrusion Multiple-scale phenomenon, e.g., shear band Moving discontinuities, e.g., crack propagation
Disadvantages of Using Meshfree Method
High CPU and memory in implicit/explicit analysis (EFG) Complicated in parallel (EFG) Tensile instability and zero-energy mode (SPH) Difficult essential boundary condition treatment (SPH) Does not pass Patch Test (most mesh-free methods); Dispersed wave properties in coarse model
LS-DYNA Seminar 14

2. EFG and SPH in LS-DYNA
LS-DYNA Seminar
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Element-Free Galerkin Method in LS-DYNA
Applied to solids, shell and fluid (trial version) Fully coupled with finite element model Easy change from finite element formulation to EFG formulation Various formulations for industrial applications More effort spent on improving efficiency Available in SMP and MPP; Explicit/Implicit solver
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Representative EFG Applications
? Rubber industry ? Highly compressible foam ? Defense and safety design ? Solid ? Human dummy and barrier EFG Plane strain #43 ? Adaptive forging simulation EFG Axisymmetric #44 ? Fracture simulation EFG 3D solid #41 #42
EFG Basic Features 1. 2. Smoother stress and strain Less sensitive to the discretization 3. No hourglass control 4. Higher accuracy 5. Natural in adaptivity 6. Higher CPU 7. More memory 8. Difficult in parallel 9. More difficult in theory 10. More developments and refinements on theory
? Shell
EFG shell #41 EFG shell #42
? Metal Forming ? Crashworthiness
? Fluid
EFG 3D fluid #41 (limited version)
? Compressible fluid flow
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Current EFG Formulations for Industrial Applications
? Metal materials in Forging/Extrusion analysis: Adaptive formulation ? Foam materials: Semi-Lagrangian kernel formulation Stabilized Method ? Rubber materials: Lagrangian kernel formulation ? Meshfree Shell: Lagrangian kernel, adaptivity ? Quasibrittle material fracture: Strong discontinuities formulation ? E.O.S. materials: Eulerian kernel formulation (trial version)
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Current Practice in Crashworthiness
CPU time RI FEM: SR FEM : Meshfree (8 I.P.) = 1: 4: 10 Stabilized Meshfree formulation (1 I.P.) + Switch to fully integrated (8 I.P.) RI FEM: SR FEM : Meshfree (8 I.P.) = 1: 4: 3~5 99% > Compression > 85% requires Formulation change to Eulerian kernel + data remapping or Smooth meshfree approximation
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Current Practice in Adaptive EFG
CPU time FEM: Meshfree = 1: 2~3 Global refinement behaves more robust than local refinement Adaptivity can be controlled by fixed frequency or interactively activated by distortion triggers. Mass scaling is allowable. Element erosion is allowed and surface reconstructed for metal cutting.
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LS-DYNA常见问题集锦

1 如何处理LS-DYNA中的退化单元? 在网格划分过程中,我们常遇到退化单元,如果不对它进行一定的处理,可能会对求解产生不稳定的影响。在LS-DYNA中,同一Part ID 下既有四面体,五面体和六面体,则四面体,五面体既为退化单元,节点排列分别为N1,N2,N3,N4,N4,N4,N4,N4和N1,N2,N3,N4,N5,N5,N6,N6。这样退化四面体单元中节点4有5倍于节点1-3的质量,而引起求解的困难。其实在LS-DYNA的单元公式中,类型10和15分别为四面体和五面体单元,比退化单元更稳定。所以为网格划分的方便起见,我们还是在同一Part ID下划分网格,通过*CONTROL_SOLID关键字来自动把退化单元处理成类型10和15的四面体和五面体单元。 2 LS-DYNA中对于单元过度翘曲的情况有何处理方法 有两种方法: 1. 采用默认B-T算法,同时利用*control_shell控制字设置参数BWC=1,激活翘曲刚度选项; 2. 采用含有翘曲刚度控制的单元算法,第10号算法。该算法是针对单元翘曲而开发的算法,处理这种情况能够很好的保证求解的精度。 除了上述方法外,在计算时要注意控制沙漏,确保求解稳定。 3 在ANSYS计算过程中结果文件大于8GB时计算自动中断,如何解决这个问题? 解决超大结果文件的方案: 1. 将不同时间段内的结果分别写入一序列的结果记录文件; 2. 使用/assign命令和重启动技术; 3. ANSYS采用向指定结果记录文件追加当前计算结果数据方式使用/assign指定的文件,所以要求指定的结果记录文件都是新创建的文件,否则造成结果文件记录内容重复或混乱。特别是,反复运行相同分析命令流时,在重复运行命令流文件之前一定要删除以前生成的结果文件序列。具体操作方法和过程参见下列命令流文件的演示。 4关于梁、壳单元应力结果输出的说明 问题:怎样显示梁单元径向和轴向的应力分布图(我作的梁单元结果只有变形图DOF SOLUTIN –Translation,但是没有stress等值线图,只有一种颜色)和壳单元厚度方向的应力、变形图(我们只能显示一层应力、变形,不知道是上下表层或中间层的结果)。

LS_Dyna的问题总结

一、影响穿透的一些因素解释 I.接触厚度 接触厚度定义的是一个参数——当接触体/面相互穿透的距离大于接触厚度时,程序将不计算这个接触,即认为没有接触了。什么是接触厚度与距离?在自动接触中,接触厚度是一个默认值,大概是面厚度的几倍,在普通接触中,接触厚度无穷大。 II.壳厚度和接触厚度 1. 壳厚度:影响刚度和单元质量; 2. 接触厚度: ①决定解除中的厚度偏移量; ②并不影响刚度或壳体质量; ③默认接触厚度等于壳厚度; ④可以在*CONTACT 或*PART_CONTACAT 中直接缩放接触厚度; ⑤在穿透节点被释放之前影响最大允许穿透深度。 III.运动速度对穿透的影响 如果物体相对运动速度过大,在一个时间步长中所走过的距离会远超过一个单元的尺寸,若缩小时间步长,即缩小在一个时间步长内所走过的距离和单元尺寸的差异,基础检查可以正常进行,若初速度过高,会搜索不到接触,计算会出现问题。 IV.非对称接触算法中,主从面的定义原则 ①粗网格表面定义为主面,细网格表面为从面; ②主从面相关材料刚度相差悬殊,材料刚度大的一面为主面;

③平直或者凹面为主面,凸面为从面。 V.接触刚度的影响 穿透可以认为是一种虚拟穿透,如果设定的穿透刚度(fkn)值,就可以减小这种穿透, 但却不可避免。如果fkn 值过大,会使到那元刚度病态,而不能求解。 二、穿透的可能解决方案 I.接触方面: 1. 修改接触类型,尝试自动接触类型: ①STS(面面接触),当一个体的表面穿透另外一个体的表面是创建 ②SS(单面接触),当一个体的表面自身接触或者接触另一个体的表面时创建 2. 接触定义存在问题: ①增加接触刚度因子 ②改变接触面的主从设置,将刚体设置为主面,同时使用单向接触 ③修改关键字CONTROL_CONTACT中RWPNAL=2 3. 接触穿透距离超过了接触厚度,从而不再计算接触; 4. 如果两个接触体的材料属性和网格差别较大,可以修改SOFT值为1 或者2. 5. 接触群组设置不直接用PART,将可能接触的地方设置为segment; 6. 修改摩擦系数: Fs和Fd通常设置为相同的值,避免额外的噪声产生。 7.注意设定接触厚度;

lsdana 常见问题

1如何处理LS-DYNA中的退化单元?在网格划分过程中,我们常遇到退化单元,如果不对它进行一定的处理,可能会对求解产生不稳定的影响。在LS-DYNA 中,同一Part ID 下既有四面体,五面体和六面体,则四面体,五面体既为退化单元,节点排列分别为N1,N2,N3,N4,N4,N4,N4,N4和N1,N2,N3,N4,N5,N5,N6,N6。这样退化四面体单元中节点4有5倍于节点1-3的质量,而引起求解的困难。其实在LS-DYNA的单元公式中,类型10和15分别为四面体和五面体单元,比退化单元更稳定。所以为网格划分的方便起见,我们还是在同一Part ID下划分网格,通过*CONTROL_SOLID关键字来自动把退化单元处理成类型10和15的四面体和五面体单元。 2 LS-DYNA中对于单元过度翘曲的情况有何处理方法 有两种方法: 1. 采用默认B-T算法,同时利用*control_shell控制字设置参数BWC=1,激活翘曲刚度选项; 2. 采用含有翘曲刚度控制的单元算法,第10号算法。该算法是针对单元翘曲而开发的算法,处理这种情况能够很好的保证求解的精度。 除了上述方法外,在计算时要注意控制沙漏,确保求解稳定。 3在ANSYS计算过程中结果文件大于8GB时计算自动中断,如何解决这个问题? 解决超大结果文件的方案: 1. 将不同时间段内的结果分别写入一序列的结果记录文件; 2. 使用/assign命令和重启动技术; 3. ANSYS采用向指定结果记录文件追加当前计算结果数据方式使用/assign指定的文件,所以要求指定的结果记录文件都是新创建的文件,否则造成结果文件记录内容重复或混乱。特别是,反复运行相同分析命令流时,在重复运行命令流文件之前一定要删除以前生成的结果文件序列。具体操作方法和过程参见下列命令流文件的演示。 4关于梁、壳单元应力结果输出的说明 问题:怎样显示梁单元径向和轴向的应力分布图(我作的梁单元结果只有变形图DOF SOLUTIN –Translation,但是没有stress等值线图,只有一种颜色)和壳单元厚度方向的应力、变形图(我们只能显示一层应力、变形,不知道是上下表层或中间层的结果)。

LS-DYNA常见问题汇总10

LS-DYNA常见问题汇总 1.0 资料来源:网络和自己的总结yuminhust2005 Copyright of original English version owned by relative author. Chinese version owned by https://www.wendangku.net/doc/a918240913.html,/Kevin 目录 1.Consistent system of units 单位制度 (2) 2.Mass Scaling 质量缩放 (4) 3.Long run times 长分析时间 (9) 4.Quasi-static 准静态 (11) 5.Instability 计算不稳定 (14) 6.Negative Volume 负体积 (17) 7.Energy balance 能量平衡 (20) 8.Hourglass control 沙漏控制 (27) 9.Damping 阻尼 (32) 10.ASCII output for MPP via binout (37) 11.Contact Overview 接触概述 (41) 12.Contact Soft 1 接触Soft=1 (45) 13.LS-DYNA中夹层板(sandwich)的模拟 (47) 14. 怎样进行二次开发 (50)

1.Consistent system of units 单位制度 相信做仿真分析的人第一个需要明确的就是一致单位系统(Consistent Units)。计算机只认识0&1、只懂得玩数字,它才不管你用的数字的物理意义。而工程师自己负责单位制的统一,否则计算出来的结果没有意义,不幸的是大多数老师在教有限元数值计算时似乎没有提到这一点。见下面LS-DYNA FAQ中的定义:Definition of a consistent system of units (required for LS-DYNA): 1 force unit = 1 mass unit * 1 acceleration unit 1 力单位=1 质量单位× 1 加速度单位 1 acceleration unit = 1 length unit / (1 time unit)^2 1 加速度单位= 1 长度单位/1 时间单位的平方 The following table provides examples of consistent systems of units. As points of reference, the mass density and Young‘s Modulus of steel are provided in each system of units. ―GRA VITY‖ is gravitational acceleration.

拼音13、an en in un ün

13、an en in un ün 第一课时 教学目的: 1.学会前鼻韵母an 、en 2个复韵母,读准字音,认清形,能在四线三格中正确书写。 2.学习声母与an 、en 组成的音节,准确拼读音节,读准三拼音节,复习ü上两点省写规则。 3.学习整体认读音节yuan 。 教学重点: 1.学会韵母an 、en 2个复韵母,读准音,认清形,能正确书写。 2.学会声母与an 、en 组成的音节和整体认读音节。 教学难点: 学会介母是ü的三拼音节,读准音节juan 、quan 、xuan 。 教学过程: 一、谈话导入 我们到目前为止学习了哪些复韵母?能按顺序说说吗? (ai 、ei 、ui 、ao 、ou 、iu 、ie 、üe、er )。今天我们一起来学习第13课,再认识几个韵母朋友,请同学们打开书看看。这课书的内容比较多,有信心学好吗?下面我们先来学习前2个韵母及音节。 板书:13 an en 二、看图学习韵母an 、en 1.学习韵母 an (1)出示an 图,问:图上画的是什么? (2)自己试着发an (安) (3)教师指导发音:把嘴张大,摆好a 的口形,让气 流从前鼻腔里出来,也就是n 的尾音。 (4)学生练习读,体会前鼻韵母的发音方法。 (5)同桌同学互读,纠正发音。 (6)指名读,开火车读。 2.学习韵母 en (1)出示en 图,问:你们看这个人在干什么? (2)借助“摁”的第四声交成第一声学生练习发en 的音。 (3)en 是由哪两个字母组成的?(e 和n )发音时,先发e , 嘴半闭,舌尖抬起抵住上牙床快速读,鼻子出气,一口气读出en 的音。 三、书写韵母an 和en

LS_Dyna初学者常见问题

LS-DYNA初学者常见的问题 LS-DYNA在1976年由美国劳伦斯·利沃莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)J.O.Hallquist博士主持开发,时间积分采用中心差分 格式,当时主要用于求解三维非弹性结构在高速碰撞、爆炸冲击下的大变形动 力响应,是北约组织武器结构设计的分析工具。LS-DYNA的源程序曾在北约的 局域网Pubic Domain公开发行,因此在广泛传播到世界各地的研究机构和大学。从理论和算法而言,LS-DYNA是目前所有的显式求解程序的鼻祖和理论基础。 1988年,J.O.Hallquist创建利沃莫尔软件技术公司(Livermore Software Technology Corporation),LS-DYNA 开始商业化进程,总体来看,到目前为止在单元技术、材料模式、接触算法以及多场耦合方面获得非常大的 进步。 以下为LS-DYNA初学者常见的问题: 一、LS-DYNA与市面上其它的前处理软件兼容性如何? 解答:由于LS-DYNA是全球使用率最高的结构分析软件,因此其它的前处理软件与LS-DYNA是完全兼容的。在此要强调的是:LS-DYNA的官方前处理程序为FEMB,因为FEMB是专门为LS-DYNA量身订作的前处理程序,有许多设定条件及架构逻辑是其它前处理软件所难望其项背的,为了避免在学习LS-DYNA的过程 及操作上产生困扰,强烈建议使用者采用原厂出品的FEMB来做为LS-DYNA的前处理工具,使用者必定更能体会LS-DYNA直觉式的设定与强大的分析能力。. 二、LS-DYNA似乎很重视「Contact Algorithm」,这是为什么? 解答:是的,LS-DYNA很早以前就已经发展「接触算法」,这是因为基础力学 所分析的对像均只考虑「力的受体」,故输入条件皆为外力量值。然而在真实 情况下,物体受力通常是因为与其它的物体发生「接触」(Contact)才受力,此时外力量值是无法预期的,应该输入的条件往往都是几何上的接触条件。因 为有完备的接触力学演算方式,LS-DYNA才得以忠实的仿真现实环境的复杂结 构行为。 三、如果要利用LS-DYNA进行MPP(平行运算)的计算,硬件配备及操作系统有 无特殊需求? 解答:不论是PC cluster、工作站及一般的PC环境,都适合执行LS-DYNA的MPP平行运算功能,一般我们还是会建议要用来执行平行运算的计算机群组, 彼此的等级宜尽量一致;操作系统方面并无特别需求,以一般的windows2000、LINUX或是UNIX皆可执行。国外已有很多厂商利用非办公时间,将办公室内 的计算机串连在一起,结合LS-DYNA来分析问题,宛如一部超级计算机,不仅 可以有效提升研发的竞争力,同时亦可弹性地运用计算机资源,一举数得。 四、FEMB能够自动产生有限元素网格吗?

LS-DYNA新手入门

LS-DYNA新手入门 1.LS-DYNA简介 LS-DYNA是世界上最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。 由J.O.Hallquist主持开发完成的DYNA程序系列被公认为是显式有限元程序的鼻祖和理论先导,是目前所有显式求解程序(包括显式板成型程序)的基础代码。1988年 J.O.Hallquist创建LSTC公司,推出LS-DYNA程序系列,并于1997年将LS-DYNA2D、 LS-DYNA3D、LS-TOPAZ2D、LS-TOPAZ3D等程序合成一个软件包,称为LS-DYNA。PC版LS-DYNA 默认前后处理采用ETA公司的FEMB,另外还包括另一个前后处理软件为LS-PREPOST。LS-DYNA 的版本分为按:950版,960版,970版,971版和980版(将发行版)等,同时每个版本还有更细的分类,如:LS-DYNA971R3.1.exe和LS-DYNA971R4.2.exe等。这些分类是依据求解器的版本分类 2.运用LS-DYNA分析问题的全过程(BlankingPig提供,补充) a.把现实过程转化为程序模型(你要搞明白自己已经知道什么,还能查到什么,想要知道什么,该建个什么样的模型);(知道要建立什么模型,最重要,但是很容易被忽视。最终的计算结果是否正确,这一步基本上就决定了)。 b.前处理(画图,建模,设边界)(建立模型,最终得到K文件,里面包含所有的模型数据 c.计算(DYNA兄上!)(求解计算,将k文件提交DYNA求解器计算) d.后处理(把想要知道的结果读出来)(提取你关心的数据或动画) e.写报告(你最初以及最终的目的。。。)(根据你的研究内容,对数据进行分析总结,非软件的事,是自己的事)。 3.ANSYS/LS-DYNA与LS-DYNA的关系 1996年LSTC与ANSYS公司合作推出ANSYS/LS-DYNA,以ANSYS作为前后处理,以LS-DYNA 的求解器(即为ls960.exe or ls970.exe等,ANSYS/LS-DYNA的版本不同,对应的求解器不同,求解器在ANSYS安装目录bin\intel文件夹下),这个求解器和LSTC公式发行的 LS-DYNA对应的版本求解器版本没有任何区别。而通常大家说的PC版LS-DYNA指的是LSTC 自己公司发行的软件包,以LS-DYNA Manager作为管理平台,可以调用默认的前处理软件FEMB(ETA公司)和前后处理软件LS-PREPOST(LSTC公司),并可以调用ls960.exe or ls970.exe等LS-DYNA求解器对建立好的模型文件k文件进行计算。 因此,他们的关系如下: a.从计算功能上说,两种没有任何差别;都采用ls960.exe or ls970.exe等作为求解器。 b.从发行公司上说,ANSYS/LS-DYNA是ANSYS和LSTC共同推出,PC版LS-DYNA由LSTC推 c.从前处理上说,ANSYS/LS-DYNA以ANSYS作为前处理,PC版LS-DYNA默认的前处理为FEMB 和LS-PREPOST。 d.从后处理上说,ANSYS/LS-DYNA以ANSYS和LS-PREPOST(和求解器在同一目录下),PC版LS-DYNA以LS-PREPOST作为后处理(也可以设置关键字输出ANSYS的后处理格式)由上面的分析可以看出,DYNA求解器(ls960.exe or ls970.exe)才是软件的核心,前处理可以任意,最终都是要得到关键字文件,k文件。手动编写都没有问题。另外,如HYPERMESH(A06:HyperWorks),TUREGRID(A22:TrueGrid)等都可以作为前处理软件,如果你对关键字比较了解,ABAQUS等任何能输出单元,节点信息的有限元都可以作为你的前处理软件。我就经常用ABAQUS作为前处理,建模,网格划分,导出节点,单元信息文件inp

汉语拼音 an en in

教学目标: 1.学会前鼻韵母an、en 2个复韵母,读准字音,认清形,能在四线三格中正确书写。 2.学习声母与an、en组成的音节,准确拼读音节,读准三拼音节,复习ü上两点省写规则。 3.学习整体认读音节yuan。 教学重点: 1.学会韵母an、en 2个复韵母,读准音,认清形,能正确书写。 2.学会声母与an、en组成的音节和整体认读音节。 教学难点:学会介母是ü的三拼音节,读准音节juan、quan、xuan。 教学过程: (一)复习检查。 1、你们好,我是喜羊羊。新的一天又开始了,你们还记得昨天学的字母宝宝吗?让我来考考你们! 看哪个小朋友能读得又准确又响亮。 (卡片认读复韵母:ai ei ui ao ou iu ie üe er .) 教师小结:咱们班的小朋友可真会学习!。 (二)教前鼻韵母an和整体认读音节yuan。 老师呢就奖励你们一幅好看的图画,好不好!? 【出示天安门图片】 1.小朋友看,这是什么? 说说你知道的有关天安门的知识。 (天安门在北京,北京是首都,等等) 2、教学an的发音。 真棒,知道了那么多它的知识,小朋友一定能读准它。跟老师读读看,an (1)讲解发音要领:把a和-n合在一起,先发a,口不宜张得太大,马上用舌尖顶住上腭的前部,使气流从鼻孔出来,要念成一个音。 (2)教师范读、领读、指名读、开火车读、齐读。 3、an的四声练习:ān(天安门)ǎn(俺家)àn(黑暗) 4、教学整体认读音节yuan,【出示画了“圆”的图片】,图上画着什么? 5、教学发音,yuan是整体认读音节,板书yuan。教师范读、领读。 6、yuan的声调标在a上,进行四声练习: yuān(冤家)yuán(原因)yuǎn(遥远)yuàn(庭院)(三)教学前鼻韵母en。 1、读得可真棒,来!把掌声送给自己!好,你们小嘴巴很厉害,那老师考考你们的小眼睛,翻开书,看看第三幅图上画着什么?!在什么情况下摁门铃? 摁门铃可是文明礼貌的行为,但是不能乱摁,应该怎么做呢!? 学生发言,表演示范。 教师总结 2、教学en的发音:启发学生用学习an的方法练习en 的发音,提示,先发e,马上用舌尖顶住上腭的前部,使气流从鼻孔中出来。

幼儿园大班拼音课《an en in》

活动名称:复韵母an en in 教学目标:1.情感目标:培养幼儿学习拼音的兴趣。 2.态度目标:能够认真的学习拼音。 3.知识目标:学习an en in的认读、四声调及书写格式。 4.能力目标:能掌握声母与an en in拼读。 教学重点:学习an en in的认读、四声调及书写格式。 教学难点:能掌握声母与an en in拼读。 教学准备:课件、拼音卡片。 教学过程: 一、开始部分 1.复习:(课件出示蓝猫形象)小朋友们,你们知道这是谁吗?师:对了,这是小朋友 们最喜欢的蓝猫,蓝猫对小朋友们说:“你们还记得以前学过的拼音吗?它们是谁呢?”出示卡片。 2.小朋友们认得都很棒。今天蓝猫又给你们带来了几位新朋友。请看画面 二、基本部分 (一)认读复韵母an。 (1)出示第一幅图(天安门),“a和n合在一起我们读an,a在前,n在后,我们读,anan an。an在发音时:先发a的音,然后舌尖逐步抬起,顶住上牙床发n的音。 模仿读,个别读,开火车读,齐读。 (2)我们编成了一句识记儿歌便于小朋友记忆“天安门天安门anan an”分组读或请个别幼儿重复读。 (3)an的四声练习。 (4)an的书写格式。(占中格) (二)认读复韵母en 课件出示蓝猫图像:“小朋友们真厉害!认识了一个新朋友,蓝猫送给大家热烈的掌声。现在我们来看看第二个新朋友,出示第二幅图(有关点头的画面)小朋友们看,它们在做什么,仿佛在说什么? (2)它们仿佛在说:“恩,小朋友们真行!”)那么我们今天所学的新朋友就是复韵母“en” “e和n做朋友时,我们读en,e在前,n在后,en在发音时:先发e的音,然后舌面抬高,气流从鼻腔泄出,发n的音。 我们也编成了一句话识记儿歌“点点头enenen” (3)en的四声练习。 (4)en的书写格式。(占中格) (三)认读复韵母in (1)课件出示蓝猫图像:“小朋友们真厉害!又认识了一个新朋友,蓝猫送给大家热烈的掌声。现在我们来认识最后一个新朋友,出示印章的画面。这个印章里in的发音就是我们今天要学习的。 (2)我们读印章in时,i在前,n在后,我们读in”in在发音时:先发i的音,气流从鼻腔泄出,然后发n的音。 in的前面加一个y就是印章的印的读音完整的样子了,变成了“yin”,它是一个整体认读音节,什么叫整体认读音节呢?添加一个声母后读音仍然和原来的韵母一样的音节(也就是指不用拼读可以直接认读的音节,叫整体认读音节。) 这里我们也有一句识记儿歌是“印章印章in in in” (3)in的四声练习。 (4)in的书写格式。(占中上格) (四)an en in与声母的拼读。

LS-dyna 常见问题汇总00

LS-DYNA常见问题汇总1.0 资料来源:网络和自己的总结yuminhust2005 Copyright of original English version owned by relative author. Chinese version owned by https://www.wendangku.net/doc/a918240913.html,/Kevin 目录 1.Consistent system of units 单位制度 (2) 2.Mass Scaling 质量缩放 (2) 3.Long run times 长分析时间 (6) 4.Quasi-static 准静态 (8) 5.Instability 计算不稳定 (10) 6.Negative Volume 负体积 (12) 7.Energy balance 能量平衡 (14) 8.Hourglass control 沙漏控制 (19) 9.Damping 阻尼 (23) 10.ASCII output for MPP via binout (27) 11.Contact Overview 接触概述 (30) 12.Contact Soft 1 接触Soft=1 (33) 13.LS-DYNA中夹层板(sandwich)的模拟 (35) 14. 怎样进行二次开发 (37)

1.Consistent system of units 单位制度 相信做仿真分析的人第一个需要明确的就是一致单位系统(Consistent Units)。计算机只认识0&1、只懂得玩数字,它才不管你用的数字的物理意义。而工程师自己负责单位制的统一,否则计算出来的结果没有意义,不幸的是大多数老师在教有限元数值计算时似乎没有提到这一点。见下面LS-DYNA FAQ中的定义: Definition of a consistent system of units (required for LS-DYNA): 1 force unit = 1 mass unit * 1 acceleration unit 1 力单位=1 质量单位× 1 加速度单位 1 acceleration unit = 1 length unit / (1 time unit)^2 1 加速度单位= 1 长度单位/1 时间单位的平方 The following table provides examples of consistent systems of units. As points of reference, the mass density and Y oung‘s Modulus of steel are provided in each system of units. ―GRA VITY‖ is gravitational acceleration. 2.Mass Scaling 质量缩放 质量缩放指的是通过增加非物理的质量到结构上从而获得大的显式时间步的技术。 在一个动态分析中,任何时候增加非物理的质量来增大时间步将会影响计算结果(因为F=ma)。有时候这种影响不明显,在这种情况下增加非物理的质量是无可非议的。比如额外的质量只增加到不是关键区域的很少的小单元上或者准静态的分析(速度很小,动能相对峰值内能非常小)。总的来说,是由分析者来判断质量缩放的影响。你可能有必要做另一个减小或消除了质量缩放的分析来估计质量增加对结果的灵敏度。 你可以通过人工有选择的增加一个部件的材料密度来实现质量缩放。这种手动质量缩放的方法是独立于通过设置*Control_timestep卡DT2MS项来实现的自动质量缩放。

LS-DYNA的前后处理及其运行方式

LS-DYNA的前后处理及其运行方式 何海洋 辽宁工程技术大学机械工程学院,辽宁阜新(123000) E-mail:hhy2026@https://www.wendangku.net/doc/a918240913.html, 摘要:LS-DYNA 作为显示瞬态动力分析的权威软件,加上其开放的结构体系,很多公司为LS-DYNA开发了通用的前后处理器,使得LS-DYNA可以与大多数CAD/CAE软件集成并有接口。但很多初学者对如何将K文件在DYNA中执行分析计算的问题不太清楚。该文介绍了LS-DYNA的常用前后处理器和运行方式,对LS-DYNA学习者非常有帮助。 关键词:LS-DYNA K文件前后处理运行方式 1.引言 LS-DYNA 是LSTC公司开发的、世界上最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。由于其强大的数值模拟功能,受到美国能源部的大力资助,二十多年来一直是非线性动力分析的核心软件,在民用和国防领域有广泛的应用[1]。 LS-DYNA 作为显示瞬态动力分析的权威软件,掌握并使用它非常不容易。但目前市面上的相关书籍还比较少,可能有些书籍还没有网络上的内容丰富。不管用什么软件作LS-DYNA的前后处理器,最终向LS-DYNA求解器递交的都是K文件,但每个人使用的软件环境不同,进行LS-DYNA的分析运算有所不同,因此,本文结合自己学习的经验进行总结,介绍LS-DYNA的常用前后处理器及在不同软件环境下运行方式。这对LS-DYNA的学习者有一定的指导作用[2-3]。 2.LS-DYNA常用前后处理器介绍 LS-DYNA利用ANSYS、LS-INGRID、Oasys LS-DYNA Environment、ETA/FEMB、TRUEGRID、PATRAN、HYPERMESH及LS-PREPOST等强大的前后处理模块,具有多种自动网格划分选择,并可与大多数的CAD/CAE软件集成并有接口。 前处理:有限元直接建模与实体建模;布尔运算功能,实现模型的细雕刻;模型的拖拉、旋转、拷贝、蒙皮、倒角等操作;完整、丰富的网格划分工具,自由网格划分、影射网格划分、智能网格划分、自适应网格划分等。 后处理:结果的彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、等值面、粒子流迹显示、立体切片、透明及半透明显示;变形显示及各种动画显示;图形的PS、TIFF及HPGL格式输出及转换等。 2.1 LS-INGRID/LS-POST/LS-PREPOST LS-INGRID、LS-POST和LS-PREPOST分别为LSTC公司自开发的专用前后处理器。LS-INGRID用于工作站上,功能强大,对LS-DYNA提供最完备的支持,LS-INGRID从1999年开始不再进行升级。LS-POST作为后处理器操作简单,方便快捷,其最新版本为LS-PREPOST兼备前后处理功能。LS-PREPOST(图1)具备绝佳的数值处理能力,可直接读取LS-DYNA的计算结果,进行计算数据的汇整和二次计算。可以直接于曲线图当中进行四则运算、微积分、快速傅立叶变换、滤波等,同时可显示板壳厚度,输出各种力学数据,例如应力、应变、塑性应变、温度、位移、速度和加速度等。 2.2.FEMB FEMB是LS-DYNA程序PC版的前后处理器,由ETA 公司开发,是支持LS-DYN的功能较为完备的前后处理器,号称不需要手工修改LS-DYNA输入K文件。FEMB(图2)具有人性化的窗口界面、直观的操作模式、丰富的CAD功能、自动网格划分功能、网格修

LS-dyna 常见问题

https://www.wendangku.net/doc/a918240913.html,/viewthread.php?tid=68546 LS-DYNA在1976年由美国劳伦斯·利沃莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory) J.O.Hallquist博士主持开发,时间积分采用中心差分格式,当时主要用于求解三维非弹性结构在高速碰撞、爆炸 冲击下的大变形动力响应,是北约组织武器结构设计的分析工具。LS-DYNA的源程序曾在北约的局域网Pubic Domain公开发行,因此在广泛传播到世界各地的研究机构和大学。从理论和算法而言,LS-DYNA是目前所有的显式 求解程序的鼻祖和理论基础。 1988年,J.O.Hallquist创建利沃莫尔软件技术公司(Livermore Software Technology Corporation),LS-DYNA 开始商业化进程,总体来看,到目前为止在单元技术、材料模式、接触算法以及多场耦合方面获得非常大的进步 。 以下为LS-DYNA初学者常见的问题:    一、LS-DYNA与市面上其它的前处理软件兼容性如何? 解答:由于LS-DYNA是全球使用率最高的结构分析软件,因此其它的前处理软件与LS-DYNA 是完全兼容的。在此 要强调的是:LS-DYNA的官方前处理程序为FEMB,因为FEMB是专门为LS-DYNA量身订作的前处理程序,有许多设定 条件及架构逻辑是其它前处理软件所难望其项背的,为了避免在学习LS-DYNA的过程及操作上产生困扰,强烈建议 使用者采用原厂出品的FEMB来做为LS-DYNA的前处理工具,使用者必定更能体会LS-DYNA 直觉式的设定与强大的分 析能力。.

LS-DYNA经典命令集详解

/EXIT,Slab,Fname,Ext,Dir Slab=ALL 保存所有资料 Slab=NOSAVE所有更改资料不保存 Slab=MODEL保存实体模型,有限元模型,负载的资料(系统默认) 例:/EXIT,ALL -------------------------------------------------------- /FILNAM,Fname Fname=工作文件名称,不要扩展名 例:/FILNAM,Sanpangzi -------------------------------------------------------- /SAVE,Fname,Ext,Dir 保存目前所有的Datebase资料,即更新Jobname.db -------------------------------------------------------- /RESUME,Fname,Ext,Dir,NOPAR 回到最后SAVE时的Datebase状态 -------------------------------------------------------- /CLEAR 清除所有Datebase资料 -------------------------------------------------------- LOCAL,KCN,KCS,XC,YC,ZC,THXY,THYZ,THZX,PAR1,PAR2 定义区域坐标系统KCN 区域坐标系统代号,大于10的任何号码 KCS=0,1,2 0=笛卡儿坐标 1=圆柱坐标 2=球面坐标 XC,YC,ZC 该区域坐标原点与整体坐标原点的关系 THXY,THYZ,THZX 该区域坐标与整体坐标XYZ轴的关系 例:LOCAL,11,1,1,1,0 -------------------------------------------------------- CSYS,0,1,2 声明当前坐标系统 例:CSYS,0 -------------------------------------------------------- /UNITS,LABEL 声明系统分析时所用的单位 LABEL=SI (米,千克,秒) LABEL=CGS (厘米,克,秒) LABEL=BFT (英尺) LABEL=BIN (英寸) 例:LABEL,SI -------------------------------------------------------- /PREP7 进入通用前处理器 -------------------------------------------------------- N,NODE,X,Y,Z,THXY,THYZ,THZX 定义节点 NODE 节点号码 X,Y,Z 节点在当前坐标系中位置 例:N,1,2,3,4 -------------------------------------------------------- NDELE,NODE1,NODE2,NINC 删除已建立的节点 NODE1,NODE2 删除从NODE1到NODE2的节点,如1到100 NINC 间隔号码,1为1到100全删,2为1,3,5 (99) 例:NDELE,1,100,2 -------------------------------------------------------- NPLOT,KNUM 将节点显示在图形窗口中

LS-DYNA常见问题集锦

在网格划分过程中,我们常遇到退化单元,如果不对它进行一定的处理,可能会对求解 产生不稳定的影响。在LS-DYNA中,同一Part ID 下既有四面体,五面体和六面体,则四面体,五面体既为退化单元,节点排列分别为N1, N2, N3, N4, N4, N4, N4, N4和N1, N2, N3, N4,N5, N5, N6, N6。这样退化四面体单元中节点4有5倍于节点1-3的质量, 而引起求解的困难。其实在LS-DYNA的单元公式中,类型10和15分别为四面体和五面 体单元,比退化单元更稳定。所以为网格划分的方便起见,我们还是在同一Part ID 下划分网格,通过*CONTROL_SOLI关键字来自动把退化单元处理成类型10和15的四面体 和五面体单元。 2 LS-DYNA中对于单元过度翘曲的情况有何处理方法 有两种方法: 1.采用默认B-T算法,同时利用*control_shell 控制字设置参数BWC= 1,激活翘曲刚 度选项; 2.采用含有翘曲刚度控制的单元算法,第10号算法。该算法是针对单元翘曲而开发的算法,处理这种情况能够很好的保证求解的精度。 除了上述方法外,在计算时要注意控制沙漏,确保求解稳定。 3在ANSYS计算过程中结果文件大于8GB时计算自动中断,如何解决这个问题? 解决超大结果文件的方案: 1. 将不同时间段内的结果分别写入一序列的结果记录文件; 2. 使用/assign 命令和重启动技术;

以要求指定的结果记录文件都是新创建的文件,否则造成结果文件记录内容重复或混乱。特 别是,反复运行相同分析命令流时,在重复运行命令流文件之前一定要删除以前生成的结果文件序列。具体操作方法和过程参见下列命令流文件的演示。 4 关于梁、壳单元应力结果输出的说明 问题:怎样显示梁单元径向和轴向的应力分布图(我作的梁单元结果只有变形图DOFSOLUTIN -Translation ,但是没有stress等值线图,只有一种颜色)和壳单元厚度方向的应力、变形图(我们只能显示一层应力、变形,不知道是上下表层或中间层的结果)。 解答:如果想显示梁单元的应力等值线图,请打开实际形状显示功能(PLotCtrl->Style->Size and Shape->/ESHAPE选为ON,然后即可绘制。注意梁单元(如BEAM188 BEAM189的应力结果是在单元坐标系中显示的,即SXX为轴向正应力,SXY SXZ为截面剪应力,没有其他应 力分量。另外,缺省情况下,只输岀SXX如果想观察SXY SX乙请将BEAM188或189的KEYOPT (4)选为Include both (以这两个单元为例,其他单元可能不同,请看帮助文件,推荐使用 BEAM188 BEAM189这是功能最强的梁单元)。 至于壳的应力显示也类似请打开实际形状显示功能即可如同在实体上一样显示结果您可以很清楚地看岀不同位置、高度的应力值。当然如果你只想画岀顶部、中部或底部的应力 图也可以,以shell63 为例,首先需关闭powergraphics (Toolbar上点POWRGRP选择OFF,然后进入General PostProc->Option for outp->SHELL 中选择位置即可。 5 LS-DYNA求解有时为什么有负的滑动能

最新《an en in un ün》教案

12. an en in un ün 教学目标: 1、学会前鼻韵母an en in un ün,读准音,认清形,能正确书写,学会整体认读音节yuan、yin、yun。 2、掌握关于本节课韵母的简单两拼、三拼音节,能自主拼读 教学重点: 1、对课本导引图片的探索与发现(开发同学们的思维探索能力) 2、掌握本节课韵母 新授课过程: 一、复习回忆 回忆学过的声母、单韵母、复韵母(整体背诵) 二、观察拼音,找到共同点 1.引入:今天,老师请来了五个拼音娃娃,它们是——an、en、in、un、ün,请你们仔细观察它们,你们有什么发现? 2.学生发现都有n。 3.师:同学们观察的很仔细,这后面都有一个相同的字母n,但是这个小尾巴,在这儿不读n,那么这个音该怎么读呢,请小朋友看老师的手势(这是小朋友上面一排牙齿,这是上齿背、舌头这是舌尖)读的时候要把舌尖轻轻地顶上去,顶到上齿背(做两遍)请小朋友听老师的发音,舌尖顶住,请大家跟老师读一读。发这个音的时候气流要从鼻子里出来,对,轻轻地。谁来试试看。(提问并表扬,再一起来)再次强调(舌尖抵住上齿背,气流从鼻子里出来)设计意图:通过学生自己对拼音的观察,从而发现前鼻韵母的规律,这样能激发学生的学习兴趣,并把韵母记得更牢。 像这样有一个小尾巴n的韵母,我们叫它们前鼻韵母,来跟我说。 这节课我们一起来学这五个前鼻韵母,请大家看图,图上画着什么呢。 三、观察图片,学习韵母和整体认读音节 (一)教学an 1.出示图片(天安门)引导发音 师:图上画着什么呢(生:天安门城楼)对了,这个天安门的安,跟我们这节课要学习的第一个前鼻韵母的发音是一样的。大家仔细看,这个前鼻韵母是由a和n组成的。在读的时候,我们先要做好a的口型,先把嘴巴张大,再把舌尖顶住上齿背,请小朋友们听老师是怎么读的。An an an,跟我来学一学。(生:an an an)谁来试试? 2.多种方式练读(多次练读)

部编版《an en in un ün》教案

12 an en in un ?n 教案设计 设计说明 《语文课程标准》指出:学生是学习和发展的主体,语文课程必须根据学生身心发展和语文学习的特点,关注学生的个体差异和不同的学习需求,爱护学生的好奇心,充分激发学生的主动意识和进取精神,倡导自主、合作、探究的学习方式。因此,围绕重点,教学设计遵循了趣味性、活动性和开放性三个原则。意在以活动和游戏为主,使儿童在愉快的教学环境中学习拼音,在多种多样的儿童喜闻乐见的活动中提高拼读能力,从而充分发挥汉语拼音帮助识字、学习普通话的作用。 课前准备 1.制作关于an、en、in、un、?n的多媒体课件。(教师) 2.制作关于前鼻韵母an、en、in、un、?n,整体认读音节yin、yun、yuan的音节卡片。(教师) 课时安排 2课时。 教学过程 第一课时 一、观察拼音,尝试发音 1.引入:今天,老师请来了五个拼音娃娃,它们是——an、en、in、un、?n,请你们仔细观察它们,你们有什么发现? 2.学生发现都有n,尝试发音。 设计意图:通过学生自己对拼音的观察,从而发现前鼻韵母的规律,这样能激发学生的学习兴趣,并把韵母记得更牢。 二、观察图片,学习韵母和整体认读音节 (一)教学an和整体认读音节yuan。 1.出示图片引导发音。 师:请同学们跟随拼音娃娃一起去它们家里看看吧!看,这一家人都在干什么呢?(生:看电视呢)电视上演的是哪儿啊?(生:天安门)天安门的“安”就是旁边这个韵母的发音。谁来试试?发这个音的时候,先做好ɑ的口形,舌头再慢慢往上抬起,感觉音是从鼻子里面发出来的,请看我的口形……谁看清楚了? 2.多种方式练读。 学生自由练读、指读、齐读、开火车读。 3.探究发音方法。 学生编个顺口溜来记这个韵母的发音,拍着小手一起说说。

lsdyna中关于材料失效

关于Ls-Dyna中材料失效准则的定义 关于dyna中材料失效准则的定义 有些材料类型中有关于失效准则的定义,但是也有些材料类型没有失效准则的材料类型,这时需要额外的失效准则定义,与材料参数一块定义材料特性。需要用到*mat_add_erosion关键字,对于这个关键字有几个需要注意的地方。 1、材料的通用性破坏准则:` 材料通常为拉破坏或者剪切破坏,静水压是以压为正,拉为负,所以静水压破坏就是给出最小的承受压力,当然需要小于0(即拉力),如果静水压小于该值,则材料破坏。相反,应力则是以压为负,拉为正,故最大主应力或最大等效应力或最大剪应力破坏等等都是给出最大的应力极限,当然大于0,如果拉应力大于该值,则材料破坏,无论是*MAT_ADD_EROSION,还是材料内部自带的破坏准则还是其他软件,都遵循以上准则。 注意:屈服不是失效。 2、单元失效模拟的功能与目的 单元删除功能是为了克服有限元本身的缺陷而提出的一项方法,由于有限元本身是基于连续介质力学的,而在连续介质力学中,所研究的物体需要是连续的,既物质域在空间中连续。在这样的理论假设

框架下,单元本身是不会消失的。然而在实际情况下,由于损伤断裂的存在,势必会使得一些单元消失或者完全的失效,所以为了能够模拟这种情况,DYNA 提供了单元失效功能。 破坏、失效、断裂,都是工程性的概念,它表示在达到某一准则后,结构、构件、或者构件中的某一部分,从结构中退出工作,不再影响整体结构的受力。而从有限元概念上说,对上述机制的模拟,基本手段都是一样的,就是当满足某一指标(比如某个应变大小)后,将一个单元或者一个积分点的质量、刚度和应力、应变都设为零(或者非常接近与零),这样它在整体结构计算中就不再发挥作用,进而实现了退出工作机制的模拟。所以,无论是把纤维模型中的某个纤维、或者分层壳模型中的某一层、或者实体模型中的某个积分点,或者结构中的某个单元,让其不再参与整体结构计算,都可以达到模拟破坏退出工作的目的。而所谓单元生死技术,是上述基本概念在有限元程序中的一个“打包”应用。它除了让单元不再参与计算外,一般还有一个重要的附加功能,就是对仅和“被杀死”单元相连的“孤岛”节点,让其自由度不再参与整体结构计算,以减少计算困难。而后来有限元程序的前后处理又不断改进,可以做到在后处理里面“看不到”已杀死的单元,这样就显得更加真实。但正因为这些包装,使得很多人反而忘记了所谓单元生死技术的基本概念。 所以,不要被单元生死吓到,即便是有限元程序不提供“单元生死”功能,通过适当的设计单元质量、刚度和应力应变矩阵,也可以

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