ANSYS Workbench 2022/ LS-DYNA非線性有限元分析實例指導教程

前言
第1章 CAE與ANSYS Workbench 簡介1
1.1 CAE技術及其優(yōu)越性2
1.1.1 CAE技術流程2
1.1.2 CAE的優(yōu)越性3
1.2 ANSYS Workbench概述3
1.2.1 ANSYS Workbench的特點4
1.2.2 ANSYS Workbench 應用程序分類4
1.2.3 ANSYS Workbench文檔管理5
1.3 ANSYS Workbench 2022的圖形界面7
1.3.1 工具箱8
1.3.2 項目原理圖8
1.3.3 系統(tǒng)和單元格9
1.3.4 單元格的類型10
1.3.5 了解單元格狀態(tài)11
1.3.6 項目原理圖中的鏈接12
第2章 ANSYS Workbench 2022/LS-DYNA基礎13
2.1 ANSYS Workbench/LS-DYNA簡介14
2.1.1 LS-DYNA的功能特點14
2.1.2 LS-DYNA的應用領域15
2.1.3 LS-DYNA的文件系統(tǒng)17
2.2 隱式與顯式時間積分18
2.3 ANSYS Workbench/LS-DYNA分析的一般流程20
2.4 ANSYS Workbench中創(chuàng)建LS-DYNA分析系統(tǒng)21
第3章 定義工程數(shù)據(jù)22
3.1 定義工程數(shù)據(jù)的流程23
3.1.1 材料庫23
3.1.2 添加庫中的材料24
3.1.3 添加新材料25
3.1.4 材料模型選擇要點26
3.2 彈性材料模型26
3.2.1 線性彈性材料模型26
3.2.2 超彈性材料模型28
3.2.3 黏彈性材料模型31
3.3 非彈性材料模型31
3.3.1 塑性材料模型31
3.3.2 成形塑性材料模型35
3.3.3 失效材料模型40
3.4 與狀態(tài)方程相關的材料模型42
3.4.1 體積模量材料模型43
3.4.2 剪切模量材料模型43
3.4.3 多項式EOS材料模型43
3.4.4 沖擊EOS線性材料模型44
3.4.5 沖擊EOS雙線性材料模型45
3.5 其他材料模型46
3.5.1 泡沫材料模型46
3.5.2 Eulerian材料模型47
3.5.3 LS-DYNA外部模型材料47
3.5.4 剛性體模型47
第4章 DesignModeler應用程序49
4.1 DesignModeler簡介50
4.1.1 建模前的規(guī)劃50
4.1.2 進入DesignModeler51
4.1.3 DesignModeler操作界面介紹51
4.1.4 DesignModeler和CAD類文件的交互55
4.2 DesignModeler的操作56
4.2.1 圖形的控制56
4.2.2 選擇過濾器57
4.2.3 快捷菜單58
4.3 繪制草圖60
4.3.1 創(chuàng)建新平面60
4.3.2 創(chuàng)建新草圖61
4.3.3 草圖工具箱62
4.3.4 繪制草圖輔助工具66
4.4 三維特征建模67
4.4.1 擠出68
4.4.2 旋轉(zhuǎn)70
4.4.3 掃掠71
4.4.4 蒙皮/放樣71
4.4.5 薄/表面72
4.5 三維建模高級功能和工具73
4.5.1 幾何體轉(zhuǎn)換73
4.5.2 幾何體操作75
4.5.3 模式（陣列）76
4.5.4 Boolean（布爾）操作77
4.5.5 直接創(chuàng)建幾何體77
4.5.6 凍結(jié)和解凍體78
4.6 概念建模78
4.6.1 線操作78
4.6.2 面操作80
4.6.3 定義橫截面81
第5章 Mechanical應用程序84
5.1 啟動Mechanical應用程序85
5.2 Mechanical用戶界面85
5.2.1 Mechanical選項卡86
5.2.2 圖形工具欄88
5.2.3 輪廓窗格89
5.2.4 詳細信息窗格89
5.2.5 視圖區(qū)90
5.2.6 狀態(tài)欄91
5.2.7 快速啟動91
第6章 網(wǎng)格劃分93
6.1 網(wǎng)格劃分概述94
6.1.1 網(wǎng)格劃分流程94
6.1.2 分析類型94
6.2 網(wǎng)格劃分方法95
6.2.1 自動劃分方法95
6.2.2 四面體網(wǎng)格劃分方法96
6.2.3 六面體主導網(wǎng)格劃分方法97
6.2.4 掃掠網(wǎng)格劃分方法97
6.2.5 多區(qū)域網(wǎng)格劃分方法98
6.2.6 笛卡兒網(wǎng)格劃分方法99
6.3 全局網(wǎng)格控制99
6.3.1 分辨率99
6.3.2 全局單元尺寸99
6.3.3 初始尺寸種子100
6.3.4 平滑和過渡100
6.4 局部網(wǎng)格控制101
6.4.1 尺寸調(diào)整101
6.4.2 接觸尺寸102
6.4.3 加密102
6.4.4 面網(wǎng)格剖分102
6.4.5 匹配控制103
6.4.6 收縮103
6.4.7 膨脹103
6.5 網(wǎng)格工具104
6.5.1 生成網(wǎng)格104
6.5.2 截面105
6.5.3 創(chuàng)建命名選擇106
第7章 LS-DYNA的單元算法107
7.1 ANSYS Workbench/LS-DYNA的單元特性108
7.1.1 BEAM108
7.1.2 SHELL111
7.1.3 SOLID112
7.1.4 MASS114
7.2 定義單元算法114
7.3 縮減積分與沙漏115
7.3.1 縮減積分單元115
7.3.2 沙漏概述116
7.3.3 沙漏控制技術116
7.3.4 單元綜合要點117
第8章 載荷、約束、初始條件和連接118
8.1 施加載荷119
8.1.1 施加載荷的方法和載荷類型119
8.1.2 定義表格數(shù)據(jù)、載荷圖形121
8.2 施加約束122
8.3 施加初始條件123
8.4 “LSDYNA Pre”選項卡123
8.4.1 剛體工具124
8.4.2 條件124
8.4.3 接觸特性125
8.5 定義連接125
8.5.1 焊點126
8.5.2 彈簧127
8.5.3 梁127
8.6 接觸及其定義128
8.6.1 與接觸有關的基本概念128
8.6.2 LS-DYNA的接觸算法129
8.6.3 LS-DYNA的接觸類型130
8.6.4 定義接觸133
8.6.5 穿透問題及解決措施137
第9章 求解與求解控制139
9.1 求解基本參數(shù)設定140
9.1.1 計算時間控制140
9.1.2 輸出控制141
9.1.3 其他求解控制143
9.1.4 輸出k文件144
9.2 求解與求解監(jiān)控145
9.2.1 求解過程描述145
9.2.2 求解監(jiān)控148
9.2.3 求解中途退出的原因150
9.2.4 負體積產(chǎn)生的原因151
9.3 重啟動152
9.3.1 簡單重啟動152
9.3.2 小型重啟動153
9.3.3 完全重啟動154
9.4 LS-DYNA輸入數(shù)據(jù)格式154
9.4.1 關鍵字文件的格式155
9.4.2 關鍵字文件的組織關系156
第10章 AN