在进行跌落产品有限元仿真时，根据模型的网格类型选择单元类型，是整个仿真模型设置中重中之重，ANSYS LS-DYNA中存在47种实体单元公式、42种壳单元公式以及多种不同单元类型，所以，用户在选择单元类型时，存在许多疑问或者疑惑。而正确选择单元，可以明显地提高计算效率以及仿真模型与试验模型对标的准确度，且减少不必要的错误或避免计...
LS-DYNA常用单元公式选择指南
LS-Dyna中的单元锁定
在LS-Dyna中，某些情况下，通过有限元法计算出的位移比实际情况要小很多（通常不在同一个数量级），这种情况被称为锁定。两种最常见的单元锁定是剪切锁定和压力锁定。锁定通常发生在较低阶单元中，此时单元矩阵方程无法得到正确的解。当单元受弯曲时发生剪切锁定，当材料不可压缩时发生压力锁定。1、三⻆形单元体积锁定案例。图中的...
Radioss中刚性单元RBODY、RB2、RB3和RLINK的区别
RBODY、RB2、RB3和RLINK都属于Hyperworks Radioss中的刚体单元，根本差别：/RBODY和/RB2有1个主节点，N个从节点；/RB3有N个主节点，1个从节点；/RLINK有0个主节点，N个从节点。/RBODY是唯一一个符合力学定义的真·刚性单元。（1）/RB2从节点某方向速度跟主节点保持一致。至于哪些方向保持一致，通过卡片里的六位布尔数表示。0表示自...
Hyperworks Radioss中的2D壳单元SHELL
Hyperworks RADIOSS里标准的Shell单元是带横向剪切变形的Mindlin板单元,这种单元比标准的Kirchhoff单元精确,后者不考虑横向剪切变形,以至于初始垂直于中面的几何横截面在变形后依然垂直于中面，会产生剪切锁定。关于剪切锁定的介绍可参考文章《有限元分析中的剪切锁定(shear lock)》和《消除有限元分析中剪切锁定(shear lock)的方法》。...
Hyperworks Radioss中的1D弹簧单元Spring Type13
Spring Type 13是HyperworksRadioss中功能非常强大的一个弹簧单元，具有12个自由度,对应属性卡片为/PROP/SPR_BEAM或/PROP/TYPE13。因为它的功能类似于Beam,因此又经常被称为Beam Type Spring。它具有6种相互独立的变形模式:轴向拉压、扭转、弯曲(2个)和剪切(2个),如下图所示。线性、非线性、阻尼都能模拟，并且，每个方向上都可以定义失效...
Hyperworks Radioss中的1D弹簧单元Spring Type8
Spring Type8是具有6个自由度的弹簧单元,对应属性卡片PROP/SPR_GENE或PROP/TYPE8。其6个自由度相互独立,并各自有相应的刚度属性。 Spring Type8单元的临界时间步长为:其中,I是转动惯量,K是相应的转动刚度。由此不难发现, Spring Type8单元的临界步长由广义质量与相应刚度之比最小的自由度确定。Spring Type8的局部坐标系与其节...
Hyperworks Radioss中的1D弹簧单元Spring Type4
Spring Type 4是HyperworksRadioss中的经典弹簧单元，有两个节点构成，仅有一个自由度。在RADIOSS里对应的属性卡片为/PROP/SPRING或/PROP/TYPE4。Spring Type4是简单的物理弹簧及阻尼器,其时间步长依赖于弹簧的质量、刚度和阻尼,如下图所示。如果它用于连接两个部件,其振动周期增大,默认的时间步长将用于保证积...
Hyperworks Radioss中的1D积分梁单元INT_BEAM
在Hyperworks Radioss中Int_Beam是基于铁摩辛柯( Timoshenko)理论的积分梁,对应属性/PROP/TYPE18 (INT_BEAM)，考虑横向剪切应变,但是不考虑扭转翘曲刚度,适用于截面大长比(矩梁)的情况。除了线弹性材料模型(/MAT/LAW1)和弹性Johnson-cook材料模型(/MAT/LAW2),Int_Beam还能与弹塑性分段线性材料模型( /MAT/LAW36)匹配使用。Int_Beam的...
Hyperworks Radioss中的1D梁单元BEAM
在Hyperworks RADIOSS中Beam梁单元采用的是欧拉-伯努力梁(Euler- Bernouilli)对应属性/ PROP/BEAM或/PROP/TYPE3。Beam单元只能与线弹性材料模型(/ MAT/LAW1)和弹塑性Johnson-cook材料模型(/MAT/LAW2)匹配使用。Beam的定义需要3个节点,其中N3用于描述或确定梁截面在空间的方向,即按右手定M1-M2-N3所确定的方向是梁截面高度方向(Beam的自...
Hyperworks Radioss中的1D杆单元TRUSS
Truss单元是HyperworksRadioss中由两个节点构成的杆单元，是标准的二节点单元。具有一个自由度，只能描述压缩/拉伸性质。对应的属性是/PROP/TRUSS或 PROP/TYPE2,只能与线弹性材料模型(/MAT/LAW1)和弹塑性 Johnson-cook材料模型(/MAT/LAW2)匹配使用。Truss单元特征长度lc就是单元的长度,因此其临界时间步长为：式中,L(t)是T...