本文將主要介紹LS-DYNA R14.0即2023R1部分新功能。主要涵蓋IGA等幾何分析、單元等方面的新功能更新介紹。
對(duì)于目前Intel MPI, platform MPI和 Open MPI，本系列將詳細(xì)介紹LS-DYNA OneMPI的策略，CPM安全氣囊仿真的新功能，與熱求解器耦合，引入節(jié)點(diǎn)接觸力去評(píng)估對(duì) 氣囊泄氣性的影響。對(duì)于SPH齒輪箱和涉水仿真方面，實(shí)現(xiàn)了大量新功能。針對(duì)EM solver電磁求解器，拓展了與結(jié)構(gòu)耦合的功能，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。ICFD求解器新增了Block Low-Rank分解求解器，與DEM耦合的新功能，尤其針對(duì)實(shí)體單元。CESE增加針對(duì)混合多相求解器和兩相求解器的多相FSI功能。NVH方面添加了很多新的聲學(xué)功能，例如新的關(guān)鍵字*FREQUENCY_DOMAIN_ACOUSTIC_DIRECTIVITY，還有隨機(jī)振動(dòng)SSD ERP和d3max等等。Ansys Forming出色的仿真功能，較以往工具有了很大的提升。
●空間變化的基線方向
? ○取代傳統(tǒng)AOPT定義的通用方案
●基于特征的BC和約束應(yīng)用
? ○直接在幾何上定義
●擴(kuò)展單元侵蝕方案
? ○修正了早期與跨越裂縫的基函數(shù)相關(guān)的缺陷
? ○支持(非)結(jié)構(gòu)化殼體和固體
? ○目前僅支持SMP
●支持非結(jié)構(gòu)化樣條
? ○*IGA_2D_BEZIER_XYZ和*IGA_3D_BEZIER_XYZ關(guān)鍵字
? ○未來版本將允許基于feature的BCs和約束
●改進(jìn)的時(shí)間步長估計(jì)
? ○*CONTROL_TIMESTEP IGADO
? ○考慮高階元間的連續(xù)性
●新的內(nèi)存管理方案
? ○減少內(nèi)存使用
? ○更快的計(jì)算速度
●混合模型
? ○在同一裝配中支持線性有限元網(wǎng)格以及結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的各種增強(qiáng)功能
? ○帶有熱影響區(qū)的焊點(diǎn)，CNRB，殘余應(yīng)變/應(yīng)力的映射
空間變化的基線方向
●*PART_FIELD為零件分配空間變化的基線方向場
●*DEFINE_FIELD為點(diǎn)云中收集的空間位置分配字段變量。定義基于rbf的插值的參數(shù)
●*DEFINE_POINT_CLOUD
備注
●調(diào)用*PART_FIELD關(guān)鍵字取代在材料卡(AOPT)上激活的基線向量
●該框架的設(shè)計(jì)目的是在將來用于定義基線方向之外的用途
●兼容經(jīng)典有限元
具有空間可變基線方向的均勻受壓板。
基于特征的邊界條件和約束
●控制點(diǎn)和單元沒有使用*IGA關(guān)鍵字的用戶id
●邊界條件是對(duì)幾何參數(shù)空間中定義的幾何實(shí)體施加的，例如點(diǎn)、邊、面和體
●在輸入時(shí)分配給patch的低級(jí)參數(shù)實(shí)體
●參數(shù)實(shí)體之間的約束，例如CNRB
IGA單元侵蝕修正(1)，左圖案例為基于拉格朗日多項(xiàng)式的有限元分析方案，右圖為IGA方案。
基于特征的邊界條件和約束
●BCs適用于幾何實(shí)體(點(diǎn)、邊、面和體)
●可用關(guān)鍵字
? ○*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_OPTION
? ? ?選項(xiàng)：POINT_UVW, EDGE_UVW, FACE_XYZ
? ○*LOAD_POINT_UVW (_SET)
? ? ?在patch內(nèi)的任何位置應(yīng)用點(diǎn)載荷(不限于有限元節(jié)點(diǎn))
? ○*LOAD_FACE_XYZ (_SET)
? ? ?在表面的選定底面上施加均勻的壓力負(fù)荷
映射/初始化
●通過dynain文件支持多工序分析（如沖壓）
●關(guān)鍵字* INITIAL_STRESS / STRAIN_IGA_SHELL
●允許在積分點(diǎn)初始化以下內(nèi)容
? ○殼厚度
? ○初始應(yīng)力
? ○初始應(yīng)變
? ○初始塑性應(yīng)變
? ○歷史變量
新的二維網(wǎng)格插值殼，比舊的網(wǎng)格劃分算法更快，并提高幾何邊界的質(zhì)量（凹區(qū)域的精確表示）。
重構(gòu)內(nèi)存，完成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)存方案的重構(gòu)，以減少使用的內(nèi)存，加速計(jì)算而不影響準(zhǔn)確性。
結(jié)構(gòu)耦合更新
●關(guān)鍵字*IGA_TIED_EDGE_TO_EDGE
●改進(jìn)MPP加速的域分解
●改進(jìn)懲罰剛度的估計(jì)
●新的時(shí)間步長估計(jì)(IGADO=1， *CONTROL_TIMESTEP)
●允許使用*IGA_SHELL單元作為剛體
●支持*INITIAL_VELOCITY_GENERATION
●啟用*MAT_ADD_DAMAGE_DIEM / GISSMO
●啟用熱影響區(qū)定義
●啟用各種連接建模技術(shù)-以支持混合模型(標(biāo)準(zhǔn)FE和IGA)
●為MPP啟用各種隱式懲罰接觸(通過插值單元)
? ○*CONTACT_xxx_MORTAR
? ○*CONTACT_TIED_SHELL_EDGE_TO_SURFACE _OFFSET (_BEAM)
? ○*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE_OFFSET
●非線性隱式分析的各種改進(jìn)
具有中平面偏移的殼體，殼單元中新選項(xiàng)NLOCDT減少時(shí)間步長以保持穩(wěn)定性
●如果應(yīng)用了NLOC (*SECTION_SHELL)或OFFSET (*ELEMENT_SHELL)，則默認(rèn)激活
●當(dāng)厚度與單元長度之比較大時(shí)，最大可減小10%
●NLOCDT=1允許再現(xiàn)舊的結(jié)果
具有旋轉(zhuǎn)約束的實(shí)體單元，固體單元(*CONTROL_SOLID) 新選項(xiàng)RINRT
●計(jì)算每個(gè)固體的旋轉(zhuǎn)慣量，以確保結(jié)果一致
●否則，取現(xiàn)有梁單元和殼單元的旋轉(zhuǎn)慣量平均值
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