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LS-Dyna中的能量守恒原则及其控制方法

2020年06月05日 CAE 阅读 4,702 views 次

LS-Dyna中的能量数据在d3hsp和glstat⽂件中输出,在分析中能量的变化遵循以下能量守恒等式:

各参数的含义:

内能包括弹性应变能和塑性应变能(永久变形);外部能量包括由速度、位移或加速等初始边界条件所产生的能量和通过施加力或压力产生的能量。默认情况下LS-Dyna的能量守恒中不包含与沙漏相关的能量,如果将*CONTROL_ENERGY中的HGEN选项设置为2将包含沙漏能。通过将*CONTROL_ENERGY关键字中的RYLEN选项设置为2还可以激活计算瑞利阻尼能量的耗散,激活后,这种能量耗散会添加到内能中。

分析完成后可以使⽤LS-Prepost等后处理软件在ASCII数据库和glstat数据库中绘制能量曲线图。通过能量曲线图可以很方便地查看分析过程中能量是否守恒。如果上述等式的左侧能量⼤于右侧能量,则需通过设置人为地引入能量;如果左侧能量小于右侧能量,则可能是由于沙漏能、刚性墙能或过度柔顺的接触表⾯吸收的能量所造成的,需要进行相关设置更改。每种材料的能量曲线也可以在LS-Prepost中绘制。如果总能量出现不守恒,通过绘制材料曲线有时可以辅助查找问题。

一般使用下式来定义分析完成后的总能量和初始能量的比率,一般可以接受的能量比率的误差应控制在5%以内,否则应检查模型及各关键字设置是否有误,是哪些设置改变了能量守恒。

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