本文以一个弹性杆的碰撞为例介绍在ANSYS Mechanical APDL中进行LS-Dyna前处理并生产K文件的基本流程。

1 题例

如图所示两个弹性杆，一个静止，另一个弹性杆以初速度1m/s撞向静止的弹性杆。两杆的材料与结构参数相同：弹性模量100Pa，泊松比0.3，密度0.01Kg/m³，杆截面为1m*1米的矩形，杆长10m。考察碰撞过程中的应力传播。

2、建模

根据题例中提供的数据创建有限元模型并进行网格划分，网格大小设置为0.125，两杆杆之间留0.1m的间隙，单元选择LS-Dyna实体单元SOLID164.

3 定义边界条件

将两个杆上的节点分别进行编组，一个杆上的节点编组为NCUBE，另一个杆上的节点编组为NTARG。

通过菜单Initial Velocity - On Nodes - w/Nodal Rotate对节点组NCUBE施加1m/s的初速度，方向指向另一个杆件。

4 定义接触

通过菜单LS-Dyna Options - Contact - Define Contact创建接触。接触类型选择点面接触（Nodes to Surface），接触方式选择自动（Automatic）。静摩擦系数（Static Friction Coefficient）、动摩擦系数（Dynamic Friction Coefficient）、指数衰减系数（Exponential Decay Coefficient）、粘性系数（Viscous Friction Coefficient）、临界粘性阻尼系数（Viscous Damping Coefficient）均设置为0，接触时间（Death time for contact）在0～10000000s范围内。

点击OK，打开Contact Options对话框，在Contact Component中选择NCUBE，在Target Component中选择NTARG节点组。