AUTODYN4.3用户手册（中文）2.doc

AUTODYNTM互动式非线性动力学分析软件用户手册（版本4.3）对于下一个子区域靶板，则指定为材料状态图。对问题中的每个子区域将出现相似的输入窗口。对不需要任何绘图显示的子区域不需指定图形的类型。在指定了图形的类型和要显示的子区域的范围之后，用户将要选择要显示哪种材料。这十分有助于对一个模型的内部进行仔细观察。例如，在一个流体与结构的相互作用问题中，用户可以选择仅显示结构材料。用户可以锁定显示图形的观察点。当在不同的循环创建了一系列图形，而用户希望以相同的观察点观察每个图形时，这一点就特别有用。一旦定义了Style，并且用户选择了使用，就会显示出自定义的图形。如上图所示，弹丸以速度矢量图显示，而靶板以材料状态图显示。除了锁定观察点，如果视野已经被锁定（用F5），将会询问用户是否想要锁定Style的视野。如下图所示。12. 关于Style的重要事项当为不同的子区域选择了不同类型的图形时，只能显示一种比例。Style选项为清楚呈现AUTODYN-3D模型提供了强大的显示功能。13. 各种图形显示选项对于显示的图形，以下全部或部分选项是可用的：l New Sect：选择另一个截面（对于Profile plot）l Variable：改变要绘出图形的变量。将出现一个输入窗口。通过按空格键，用户可以翻阅保存过的变量。选择好变量后，按回车键，将会生成这个变量在当前截面的Profile plot。l Pan：当前图形窗口扩展30。l Axis：可以使轴加到显示的图上或从图上消除。l Reset：取消所有的ZOOMPANAXIS命令和恢复原始的图形窗口。l Frame：通过使用F2键，AUTODYN的边界框可以被锁定或消除。如果正在生成硬拷贝或想要拷贝屏幕生成幻灯片，则需要此命令。（见下图）l Makeslide：通过按F4键，将当前显示的图象保存到当前幻灯片的Ident中，这是直接制作幻灯片的方法。在计算过程中也可以通过把Makeslide Edits设定时间或循环次数的函数来生成幻灯片，在后处理中通过保存编辑信息来生成幻灯片。l Examine：用一个交互式指针检测被图形中的值。l Options：通过用户定义设定图上XY轴的尺度。如果选择OPTION（对于剖面图），可以看到命令显示如下图：l Integrate：对时间相关的图线积分。可对基线进行移动。（不能用于剖面图）l Diff：对时间相关的图线微分。（不能用于剖面图）l MaxMin：将平面图形最大化和最小化，toggles on and off。上面的图形是最大化显示。l Scales：设定精确的XY轴尺度和被显示的增量。通过设x,y增量为零，则自动设定XY的尺度。应用Reset命令可以选择AUTODYN初始自动提供的尺度。l Output：将XY平面图坐标输出到外部文件中。通过使用Options，Output菜单，所有以X-Y的格式数据，包括所有的历程图和剖面图，都被保存到外部二进制文件中（ASCII）。这生成了名为Identxx.uhs的文件，该处的xx代表从01开始的整数。数据的格式和普通的电子表格的数据相容，如Lotus 123和Microsoft Excel。通过使用MultildLoad选项，该数据能被输入到AUTODYN的历程图功能中。该程序能被用于将实验数据和电子表格的数据输入到AUTODYN中。需要注意的是，具有相同的Ident文件不能同时被装载，即便有不同的xx号。l Linetype：可以设定显示的线型为实线点集还是两者都包含。2. 数据保存和重新计算在计算过程中，根据用户所设定的Save Edits保存特定的循环数。每一次的Save Edits意味着在某时间内对整个问题的一次完全的快照。所有定义了的输入数据和当前的状态如应力、速度、能量等都将被保存在Save Edits中。一个Save Edit能被用于下一次重新计算的起点。Save Edit能被用于AUTODYN的后处理阶段的输入，以供结果的检测和显示。通过载入Save Edit的数据完成进行重新计算的功能。输入窗口提示用户输入Save Edit的Ident和循环数。当载入完成时，用户可选择Exeute继续计算。在计算之前，有必要重新设定某些信息。如循环数和时间限定需要重新设定，这可以通过选择Modify来完成.，进入到全局菜单进行修改。然后，用户可以重新回到AUTODYN的主菜单及选择Exeute进行计算。时间历程的信息被保存在Save Edit的不同文件中。在表4中的默认时间历程变量集存成变量对时间的函数形式。用户（Global Edits）可以重新设置默认集（被标识为“Y”）。时间历史变量名称形式Y/N名称形式Y/NXX坐标NSXY偏应力张量XY分量NYY坐标NSTT偏应力张量TT分量NZZ坐标NSSPD声速YXVELX轴向速度YEXXDOTXX向应变率NYVELY轴向速度YEYYDOTYY向应变率NZVELZ轴向速度YEXYDOTXY向应变率NNODE-MASS节点质量NSTN1薄壳应变分量1NI.P.INDEX交互点索引NSTN2薄壳应变分量2NVOLUME体积NSRES1薄壳残余应力分量1NCELL-MASS单元质量NSRES2薄壳残余应力分量2NCOMPRESS压缩BMOM1薄壳弯矩1NRINTERRINTERBMOM2薄壳弯矩2NXOLDX坐标循环数n-1NTSHEAR薄壳切向剪切NYOLDY坐标循环数n-1NTHICK薄壳厚度NXVELOLDX速度循环数n-1NVOID空分数-EULERNYVELOLDY速度循环数n-1NVFMAT1体积分数1-EULERNEPS有效弹性应变NVFMAT2体积分数2-EULERNX-FORCEX轴向分力NCMASS2网格质量2- EULERNY-FORCEY轴向分力NENRGY2能量2-EULERNZ-FORCEZ轴向分力NMU2压缩2- EULERNXZERO初始X坐标NDIV散度NYZERO初始Y坐标NFCOVRV体积覆盖分数NENERGY能量YFCOVRII-面覆盖分数NEOLD能量，循环数n-1NFCOVRJJ-面覆盖分数NPRESSURE压力YEXSHL1外推薄壳变量1NPOLD压力，循环数n-1NEXTRA1外推变量1NSDE定义变形能NEXTRA2外推变量2NMU压缩YEXTRA3外推变量3NQ人工粘性YEXTRA4外推变量4NDENSITY密度YEXTRA5外推变量5NVOLOLD体积，循环数n-1NTXX应力张量XX-分量YTYY应力张量YY-分量YTXY应力张量XY-分量YTTT应力张量TT-分量YSXX偏应力张量XX-分量NSYY应力偏离YY-分量N时间历程变量存在于子区域编辑菜单中指定的标志点位置。对于非常大的问题（许多循环或标志位置），用户也许希望限制时间历程变量集，以便减小文件的大小。时间历程信息可以在计算中断（显示编辑或交互式间断）或在后处理过程中看到。3. 幻 灯 片Slides命令允许用户去生成和演示幻灯片。用户可用保存的循环或时间历程记录生成幻灯片。使用全局Makeslide命令或F4键可进行幻灯片的生成。l 用户可将保存在其它Ident中的幻灯片导入到当前的Ident中。l 用户将被提示为Ident生成或显示/打印换灯片。当进行打印/显示幻灯片时，仅限于当前Ident的幻灯片被显示。当建立一个幻灯片显示时，所有的当前存在幻灯片和所有的在零循环保存文件的Ident被显示。当然，没有零循环保存文件也能建立一个幻灯片显示。l 在工作站上，用户建立、显示或打印幻灯片时，图形片段自动有效。如果当前无效，它是在当前的选项中被置为无效。1. 生 成使用生成特性，可以创建新的幻灯片重新整理删除和增加文本幻灯片。可以调用各种生成命令来编辑AUTODYN电子幻灯片，类似于物理幻灯片：l Next：移到下一个幻灯片。l Back：回到上一个幻灯片l First：回到显示的第一个幻灯片l Last：移到最后一个幻灯片l Ins.bef：在当前显示的幻灯片前插入一个新的幻灯片，如果缓冲区中是空的，则被提示创建一个新的幻灯片l Add aft：在当前显示的幻灯片后插入一个新的幻灯片，如果缓冲区是空的，则被提示创建一个新的幻灯片l Mark：标识当前幻灯片，标识抓取多幻灯片起点l Delete：删除当前显示的幻灯片。如果已对幻灯片进行了标识，则介于当前显示和标识之间的幻灯片都被删除l Hold：将当前的幻灯片载入一个缓冲区中。如果某一个幻灯片已被标识，则介于当前显示和标识之间的幻灯片都被载入缓冲区。连续使用Ins.bef和Add.aft命令将清空当前显示的幻灯片的缓冲区。通过使用上述命令，则整个AUTODYN的计算结果的电子显示将很快被生成。2. 显示一旦生成了幻灯片，则可使用Show命令进行播放。用户将被提示输入Ident。根据Ident的指示，通过按空格键，对幻灯片显示进行翻页。按退格键，回到前页显示。可以在键盘上保存用于以后幻灯片重放的宏命令，并可以使用宏命令来建立一个自播放的幻灯片演示。在播放时，用户可以按下数字键110中的任意一个来使得幻灯片在某一页出暂停一段时间（按1，暂停时间最短；按10，暂停时间最长）。根据所使用计算机的速度，用户可以尝试找到最为合适的暂停因数。第十章. 特 殊 主 题在先前各章节中，我们已经讨论了AUTODYN的各种性能和特点，下面的部分将提供其它细节并对AUTODYN的一些高级功能进行讨论。关于AUTODYN的其它信息，AUTODYN指南手册中获得。1. 网格划分1. 概述对物理区域进行网格划分，用户定义使用节点、格边、面（仅限3D）和块命令生成节点。网格划分时，用户必须首先限定将被生成或修改的IJK的范围。默认值是整个子区域的范围。随后，通过点和边（2D）或点、边、面（3D）创建划分网格的边界面。最后，通过使用Block命令来限定内部的节点。Transform命令可使用户通过转化、旋转和缩放来修改所选择的范围。Copy命令可以将一个子区域中的节点集复制到另一个子区域中（或在一个子区域内进行复制）。AUTODYN也为通用形状提供了许多的Predef命令，可被直接应用或作为更为复杂网格生成起点。 Predef命令包括方盒、圆形（2D）、圆柱形（3D）、球形（3D）、拱形和楔形（2D）。所有的PREDEF命令包括下面讨论的许多选项。AUTODYN具有很多的网格划分功能，包括拖拉格边或格边集延伸网格来建立新的网格。一个网格可以被两个相邻或相对的面所限定。具体细节见后述。在2D的情况下，AUTODYN提供了一套交互式网格划分命令，同时用户可以通过鼠标划网格图形。2. 网格划分命令网格划分在子区域的层次上进行。在选择了子区域处理器类型和设定IJK范围后，就会显示如上图的网格划分子菜单。列出的选项使用户进行下面的定义：l Generate：分支到在子菜单中生成实际xyz坐标。l Transform：改变被选中的XYZ节点块的形状（用户将被提示需要的操作：变形旋转和缩放）。l Copy：复制被选中的IJK结点块到另一个IJK结点块中。l Delete：删除子区域。l IJK Range：选择需要生成或操作的IJK空间域，默认设置为整个区域。l Save：保存当前子区域坐标。l Restore：恢复先前已保存的子区域坐标。Save/Restore提供了一种恢复到先前网格状态的功能。l View：显示已生成的网格。下面示例中将建立一个子区域中的柱形部分，名为Projectile。更多的细节见AUTODYN-3D的示例手册。该问题设定X=0为对称面。因此，仅须定义半圆柱面即可。为定义半圆柱面，首先我们必须限定被子区域网格划分的IJK范围。选择IJK网格的范围。注意，这仅仅是整个IJK Projectile网格的一部分，标题栏的右上角标识出了这一信息。在确定了IJK的生成范围以后，回到网格划分菜单中选择生成选项。通过使用下述命令来限定IJK的节点块坐标l Predef：用户可以选择通用的方盒、圆柱形、楔形、球形来设定坐标。Predef选项不需要任何下述的坐标生成命令。l Node：标识网格的XYZ坐标。l Edge：沿着I、J、K方向的直线或曲线型的网格点。要求格边的结束点已经被设定。l Surface：在I、J、K面上的三维平面。要求边界已经被设定。l Block：使用封闭I、J、K面或等位网格确定的I、J、K空间区，要求边界表面已确定。l View：查看块的空间坐标综合使用上述命令，可以描述非常复杂的物理形状，AUTODYN还具有读取第三方网格生成程序（如Truegrid）的坐标的功能。在当前的例子中，应用了通用的Predefs命令。在选择Predef后，上面的菜单会显示如下选项：l Box：生成六面体网格的长方体IJK区域。IJK轴与先前设定的XYZ方向一致。变量空间可以在IJK方向上设定。l Cylinder：生成1/4、1/2或整个圆柱形。包括实体或空心，半径和空间的大小可调。l Sphere：生成1/8、1/4、1/2或整个球形。可以是实心的也可以是空心的。l Ogive：生成1/4、1/2或整个拱形。可以是实心的也可以是空心的。l User：坐标集可以由用户通过EXZONE子程序定义，也可以通过读取外部文件获得，外部文件通过使用第三方网格生成器来生成。l View：查看当前网格。附录A中的网格划分信息演示了许多Predef命令的使用，并有IJK面的定向和IJK有效范围设定的方法对于圆柱形，球体和拱形来说，有Type1和Type2选项。在附录A中有很好的视图描述。除了网格粗分外，一般采用Type2选项。Box：没有IJK空间的限制，大小可以任意的选择。通过与XYZ一致的IJK轴生成Box。当然可以通过Transform命令来改变Box的形状和位置。Cylinders：在圆柱体的Predef中，方向和范围的设置遵循惯常做法。圆柱体的中心轴与Z轴方向一致，并起于Z=0面。K面沿着Z轴方向伸出。通过使用Transform命令，初始圆柱体的Predef能被调节至合适的方向。Spheres：球形Spheres的IJK范围遵循惯例。球体的Predefs以坐标原点为球心。通过使用Transform命令，可将球体移动到一个合适的位置。Ogives： 拱形的IJK范围遵循惯例。拱形平展的背面被设在Z=0的面上。Ogive的指定部分可向Z轴的正向拓展。通过使用Transform命令，可将其移动到一个合适的位置。许多的Predefs严格遵循以IJK的设置惯例。对于任何一个Predef，如发现初始设置的IJK范围是不允许的，用户可以通过Subgrid菜单中的Options选项来重新设置IJK方向上的最大值。如果Predefs仅适用于整个网格的一部分，那么，在Zoning菜单中进行简单的重设即可。选择Cylinder选项，创建一个圆柱体。用户可以有选择的生成整个、半个或1/4个圆柱体。对现在的例子来说，希望生成半个圆柱体（因为平面对称性）。注：在这一点上，如果IJK的范围是无效的，屏幕上将显示错误信息。IJK的范围分别是：I=15；J=13；K=16。参见附录A，我们能够发现实体半圆柱的范围要求是：I-1=2*(J-1)。示例的范围（5-1）2*（3-1）是有效的。如果范围是无效的，那么可以重新设置正在生成的子区域部分的IJK的范围（网格划分的IJK范围）。如果必要的话，进行全部的重新设置。可以选择的生成圆柱体或空心圆柱。此处选择圆柱体，并设置首末端的半径均为1，圆柱体长为2。设置初始轴向增量为0.0，这样将生成轴向均匀的网格划分。对于可变网格划分，将设定一个非零数。起始和末端面（圆柱体两端）可以通过SPHERICAL CONVEX 或SPHERICAL CONCAVE选择设定。此处采用默认值：FLAT。然后选择网格type1，即粗网格。（注：当后面对侵彻体头部的球形部分进行划分时，也需要选择type1，使之与柱形部分配合。）输入数据后，就会生成Predef。完成后，能收到“自动网格划分完成”的信息。可以选择View命令查看整个操作。选择View。我们能在屏幕上看到半圆柱体的端面视图和一些视图选项：l Zoom：缩放图面的某部分l Pan：平移视图l Reset：消除各种可视选项，并回到默认设置状态l Axes：在图上给出带刻度的轴l I-Faces,J-Faces,K-Faces：选择这些选项，能有选择地对I,J,K面投影。这有助于检查网格的IJK方向。l Examine：使用交互式指针和鼠标能够检测各单元网格和它们的值。l Show All:：默认的显示为隐藏线图。如果不想隐藏线，则选择该项。在这里，我们可能使用任何上述命令。当然，用户可以随意地试用上述命令。可以从另一个角度看圆柱体，以确认网格按照我们的期望生成。可使用F5键完成。按下F5键（或在工作站中的“5”键），如下图。我们看到如下的子菜单：l Freeze：为当前的所有图形保存视窗范围。这对于后续的缩放或平移操作及将来的图保存相同的视窗是很有用的。冻结toggles开或关的状态意味着依次对其选择，首先Freeze为开，而后为关。l Scale：设定一个精确的视窗，用户可以用该命令进行限制设定。l Mirror：沿选定对称的面可以进行镜像操作。这仅仅影响平面设计图形的像，而不影响实际模型。为了进行Mirror操作，对称面必须事先在Global Symmetry下被设定。l Viewpoint：设定一个观察点，在该点可以查看任何网格。l Nodes：画出侵蚀的节点。默认状态下是关的。l Type：通过网格设定表面和薄片l Range：设定可视范围l Outline：设定子区域网格的轮廓。在这里，如果想从另一个角度查看圆柱体，则可选择Viewpoint选项。通过当前的视点方向和下述命令可显示一个单一的立方体。l X-rot(F7)：网格绕X轴旋转l Y- rot (F8)：网格绕Y轴旋转l Z- rot (F9)：网格绕Z轴旋转l Rev(F10)：反转l Angle：旋转角度（默认值为10度）l Home：重设Home位置的View（默认设置见上)l ChngeHome：改变Home位置到当前位置l Triad：设置方向三元组的的背向显示上述前四个命令可用F7F10功能键替代。通过按键X，X和Y，Y，可选择X-rot和Y-rot两次，每按一次X或Y，视点将被更新。当设置好新的视点后，则按TAB键回到先前的视图菜单，。上图是丛另一个视点显示了半圆柱体的平面图。用户可以使用F7F10键从不同的角度查看网格。在空间上网格是没有旋转，仅仅是视点的改变。网格坐标没有发生改变。参见附录A能知更多的关于网格划分的Predef。 参见AUTODYN示例手册能了解更多的网格划分过程。3. 包含外推操作的表面和块网格划分对于AUTODYN-2D和AUTODYN-3D来说，网格划分可通过对现有形状外推来生成。在AUTODYN-2D中，存在下述外推选项：l 如果当前定义的IJ范围中一条边的划分（仅当一条）已确定，用户想定义一个块，则用户将被提示输入X距离和Y距离分量，沿之外推现有的棱边。l 如果当前定义的IJ范围中仅有一条边的划分已确定，用户想设定一个块，则将会提示用户输入沿着对已存在边进行外推方向的X距离分量和Y距离分量。l 如果当前定义的IJ范围中一条边的划分及一个对角已确定，则X距离和Y距离分量通过对角的定义得到，外推自动进行（几何比率可能需要确定）。l 如果当前定义的IJ范围中两条相邻的边的划分（且仅有这两条边）已确定，用户想设定一个块，则I,J线的形状被复制到整个区域中。l 如果当前定义的IJ范围中两条相对的边的划分（且仅有这两条边）已确定，用户想设定一个块，则边被I（或J）方向上的直线连接，并填充了整个区域。l 如果当前定义的IJ范围中所有的四条边的划分都已确定（或其它的任何边和面的组合），用户想设定一个块，则Block命令就可以像前面所提到的AUTODYN-2D版本中的内部命令一样使用。在AUTODYN-3D中，除了能在三维XYZ空间的任何一个平面（IJ,IK或JK）中去建立一个面，和能在XYZ三维空间中的建立3DIJK单元来组成一个块外，也有相似的外推选项。l 应用上面所列出的在AUTODYN-2D各个选项，也能类似地由上述各个边的组合外推得到任意的表面（在IJ、IK或JK面上）。l 如果在当前定义的IJK范围内有一个面的划分（且仅有这一个面）已经确定，用户想设定一个块，则需要输入沿外推方向的X，Y和Z分量，以对已存在的面进行外推。l 如果在当前定义的IJK范围内的一个面的划分和一个相对角已经被确定，用户想设定一个块，则X，Y和Z分量将通过相对角的定义得到，外推自动执行。l 如果当前定义的IJK范围内的一个面和相邻（正交）边的划分已经被确定，用户想设定一个块，则面的形状将被复制到边的每一个节点上。l 如果当前定义的IJK范围内的两个相对的面（一对）的划分已经被确定，用户想设定一个块，则面将被沿着I、J或K的方向的直线所连接，从而填充整个表面。l 如果当前定义的IJK范围内的所有六个面（或任何其它的面或块的组合）的划分已被确定，用户想设定一个块，则Block命令能像先前的AUTODYN-3D版本中的块一样工作。4. 用户网格划分在Zoning命令中的User选项，可使用户从“ident.zon”文件中读取网格坐标。或通过设置用户子程序EXZONE来生成坐标。在EXZONE的说明中解释了怎样通过EXZONE输入坐标。对于数据来说有两种格式：隐式和显式。这一功能允许通过其它方法，如TrueGrid，生成的坐标的载入。下面通过生成一个被称为SUB1的一单元正方形子区域（IMAX=2，JMAX=2；两个角坐标为：0.0，0.0和1.0，1.0）和生成一个被称为SUB2的四单元正方体子区域（IMAX=3，JMAX=3；两个角坐标为：2.0，2.0和4.0，4.0）的例子来说明两种格式。数据的隐式形式如下：实 体含 义隐式表明遵循隐式输入SUB1下面数据的子区域名称1 2 1 2数据的I，J范围（I=12，J=12）0.0 0.0节点的（X，Y）坐标索引为（1，1）0.0 1.0节点的（X，Y）坐标索引为（1，2）1.0 0.0节点的（X，Y）坐标索引为（2，1）1.0 1.0节点的（X，Y）坐标索引为（2，2）SUB2下面数据的子区域名字1 3 1 3数据的I，J范围（I=13，J=13）2.0 2.0节点的（X，Y）坐标索引为（1，1）2.0 3.0节点的（X，Y）坐标索引为（1，2）2.0 4.0节点的（X，Y）坐标索引为（1，3）3.0 2.0节点的（X，Y）坐标索引为（2，1）3.0 3.0节点的（X，Y）坐标索引为（2，2）3.0 4.0节点的（X，Y）坐标索引为（2，3）4.0 2.0节点的（X，Y）坐标索引为（3，1）4.0 3.0节点的（X，Y）坐标索引为（3，2）4.0 4.0节点的（X，Y）坐标索引为（3，3）ND所有数据标示完毕数据的显式形式如下：实 体含 义EXPLICT表明遵循显式输入SUB1数据所遵循的子区域名字1 1 0.0 0.0节点的（X，Y）坐标索引为（1，1）1 2 0.0 1.0节点的（X，Y）坐标索引为（1，2）2 1 1.0 0.0节点的（X，Y）坐标索引为（2，1）2 2 1.0 1.0节点的（X，Y）坐标索引为（2，2）停 止标示当前子区域数据的结束SUB2数据所遵循的子区域名字1 1 2.0 2.0节点的（X，Y）坐标索引为（1，2）1 2 2.0 3.0节点的（X，Y）坐标索引为（1，2）1 3 2.0 4.0节点的（X，Y）坐标索引为（1，3）2 1 3.0 2.0节点的（X，Y）坐标索引为（2，1）2 2 3.0 3.0节点的（X，Y）坐标索引为（2，2）2 3 3.0 4.0节点的（X，Y）坐标索引为（2，3）3 1 4.0 2.0节点的（X，Y）坐标索引为（3，1）3 2 4.0 3.0节点的（X，Y）坐标索引为（3，2）3 3 4.0 4.0节点的（X，Y）坐标索引为（3，3）STOP标示当前子区域数据的结束END所有数据标示完毕对于隐式格式来说，在坐标空间中不必要为一整块节点限定坐标，设定节点的坐标次序是不重要的。当对索引空间中一个指定的节点块使用“User”选项时，“ident.zon”文件将被扫描，仅有那些在该文件中被定义的节点，且这些节点在所指定的子区域和节点块中，而且这些节点需要被初始化，则才赋予这些节点坐标值。因此，标准分区选项可以用来定义整块的网格节点，而“User”选项可用于重新定义一些单独的节点的坐标。注：在每一条直线上，AUTODYN没有固定的格式去读取ident.zon文件。用户仅需用一个空格去分离每一个输入值。2. 材料库AUTODYN有一个集成的材料数据库。 用户可以提取添加删除和修改，包括创建用户库。AUTODYN发布了下述标准库：l 合金l 化合物l 元素l 炸药l Hulll Johnson Cookl Puffl Steinberg Guinanl 合成材料l Tillotsonl Zerilli Armstrong用户可以建立一个包含用户定义材料的附加库。用户也可以添加或修改其它材料数据库中的数据。重要提示：总体上来说，用户必须为库中的材料给定合适的屈服强度模型。因为数据库强调的是关于状态方程参数信息。下图给出从材料数据库中取出材料数据时的屏幕显示。用户可以翻页查看各种材料，并可通过选择“YES”来选择任何需要的材料。3. 爆 轰高能炸药的爆轰所用到的燃烧逻辑包括定时燃烧压缩燃烧和LEE-TARVER模型（该模型有三个过程：点燃，增长和完成）。 对于定时燃烧模型，AUTODYN允许设定多个起爆点或/和爆轰面。用户可以设定爆轰点的影响区域。这就可以模拟复杂的爆轰现象（波形控制器）。如为模拟图中的状态，用户将设定起爆点#1和该起爆点的影响区域（图）。然后根据与起爆点#1的距离和爆速设定后续的起爆点#2。图中也标示了起爆点#2的影响区域。AUTODYN根据两点爆轰区域的综合定义爆轰的序列。如果两个爆轰区域相互重叠，则采用最小的开始时间。在AUTODYN中标准的“时间相关燃烧模型“是根据爆轰时间和燃烧分数时间来决定的。给定单元内的内能在爆轰波通过单元的时间内释放。“压缩燃烧模型”在当单元达到给定的压缩状态时开始燃烧。然后，能量在爆轰波通过网格的时间内释放。LEE-TARVER模型中使用了一种更为复杂的方法，在该种方法中，爆轰的开始和发展取决于单元的加载历史。该模型基于这样一种假定：起爆源于局部的热点，由这些点向周围增长。除了AUTODYN标准的燃烧模型外，用户可以自定燃烧逻辑，通过子程序EXBURN进行。在AUTODYN中关于燃烧模型的详细细节请参见理论手册。4. 用户子程序AUTODYN有一个开放的结构，用户可以设定特殊的模型并挂到程序上。因此，用户可以根据不同的应用来定制程序。用户能通过修改包含在usersub2.f/usersub3.f文件中的用户子程序来定制AUTODYN。所有的用户子程序都包含说明，以便帮助用户创建一个能正确运行的子程序。关于用户子程序的书写和与AUTODYN挂接的详细信息请参见用户子程序指南和安装向导。为充分利用这个强大功能的优势，用户需要系统中安装FORTRAN编辑器。编辑器设定的说明见安装提示。下面是一些可能被用户提供的用户子程序列表：l EXYLD 自定义屈服或/和剪切模型l EXVEL 自定义速度边界条件l EXLOAD 从SAVE文件中载入非标准数据l EXSAVE 在SAVE文件中保存非标准文件l EXEDIT 自定义数据编辑l EXSTR 自定义应力边界条件l EXALE 自定义ALE运动约束l EXPOR 使用户定义Euler-Lagrange耦合中用到的Polygons的可变孔隙l EXSIE 可将能量置入EULER/LAGRANGE单元中（EXBURN已被排除）l EXFLOW 可为EULER子区域设定可变的流动边界l EXBULK 用户设定体积模量，只能用于线性状态方程l EXEOS 用户状态方程。注：不能用于Ortho状态方程l EXDAM 用户设定损伤函数。被用于确定一个损伤值，而这种损伤值在其它子程序中被运用，以便计算修正材料特性l EXFAIL 用户设定失效阈值；用于用户失效模型，及其它失效模型（除了NONE选项外，如没有设定失效模型）。这使用户定义一个完全的失效标准（用户选项）或定制任何其它失效模型的行为。l EXSHR 用户设定剪切模量，用于所有带强度的模型l EXSTIF 用户设定刚度矩阵；杨氏模量和泊松比可在此用户子程序中定义。注：必须在子程序EXSHR中重定义剪切模量。用于使用Ortho状态方程的orthotropic材料。l EXVAL 对问题中的每一个节点或单元定义可变初始条件如：密度、能量、压力、速度、厚度等5. 网格重分AUTODYN拥有强大交互式的网格重分能力。完全重分包含旧网格量到新数值网格的重映射，仅对Lagrange（和ALE）子区域适用。然而，某些重分形式如废除区域可在各种类型的子区域中应用。在计算过程中，如有下面中的某一种情况或数种情况，或许要进行网格重分。l 某个网格或一组网格已变成很小，导致时间步长变成很小l 某个部分或整个子区域不再有用，可以被废弃（对所有的类型的子区域适用）l 两个节点重合，生成了一个三角形网格（退化）l 物理滑移线出现，需要引入一条滑移线l 行为已经到网格的边界，需要扩展网格l 需要提高或降低网格的解析度Lagrange网格重分分两步执行：首先是Modgrid阶段：网格新的的几何形状被定义。如对问题进行初始网格划分一样的交互式划分命令可被应用。在该过程中，索引空间（I-J空间）中的网格尺寸可通过选择Subgrid选项进行修改。如果用户希望增加或减少列或排数，可通过设定新的Imin, Imax, Jmin和Jmax参数来实现。许多网格重分仅涉及单点的移动，而这种单点的移动可通过Node.move命令来实现。选择View/Mod进入交互式网格划分菜单，这样可以对屏幕上网格的节点、线和块进行操作。无论在网格上进行在怎样的操作，用户能反复地进行设定X-Y坐标和通过新旧网格（OLD/NEW命令）的对比来核对执行的结果。对网格进行重复的设定，对精度没有影响，因为此处网格量没有进行重映射。在所有的网格划分设定完成后，重新映射仅被执行一次。重映射阶段将旧网格的网格量映射到新的网格。执行过程中，该步骤以图形的方式显示出来。重映射完成后，将给出关于体积质量动量和能量守恒的总结。通常结果会很好。但是，如果用户不满足上述结果，可以回到SAVE文件和执行不同的网格重分。如果用户在网格重分过程中丢掉了网格的重要部分，则守恒总结显示体积质量动量和能量的丢失，这种情况时是完全可以被接受的。当用户已经为守恒量设定新的参考点，用户应重新设定能量参考循环。在重新映射后，AUTODYN将自动提示用户可以重设能量参考循环。关于网格重分选项指定见网格重分指南。可以通过重新映射剖面将Euler 1D（平面、柱、球）的计算转化成较为精细的Euler 2D的计算。这种技巧对于保持爆炸问题的计算精度特别有效，爆轰产物可以膨胀到初始体积的很多倍。关于该问题的详细细节见Euler重映射指南手册。6. 重新映射（Euler和ALE）重映射允许用户将一个分析的结果应用到第二个高物理维度模型的全部或部分区域上。这种技术可以在计算的初始阶段大大降低计算的成本。可以应用高解析度及更精确的计算网格。对于AUTODYN-2D和AUTODYN-3D，可以将1D模型（表示球形几何模型）的结果直接映射到另一个对1D、2D或3D的分析。另外，也可以将2D分析（轴对称代表圆柱几何模型）重映射到3D模型。细节说明和特例见AUTODYN重映射指南。7. 抗退化逻辑作为Lagrange-Lagrange相互作用逻辑的一部分，抗退化逻辑的引入，避免了退化单元的产生。下图表明了标准单元形状和各种退化单元的形状的例子。图中像（a）（d）类型的单元在AUTODYN中是不被允许的。为了处理此类单元应用了抗退化逻辑。通过“相互作用菜单”中弹出的“Gap”子菜单，用户能激活或撤消抗退化选项（非激活状态是默认设置）。如果该选项被激活，单元将被加以约束使之不能退化，且在指定的应力下被侵蚀掉。如果选项是非激活状态（默认），第一个抗退化逻辑被触发的单元位置将被侵蚀，触发的原则为节点非常接近对边。因为在最大允许间隙尺寸（最小网格尺寸的一半）时自动应用抗退化逻辑将使网格过硬并可能显著改变数值解，则此逻辑被设定执行。如果抗退化原理被激活时，推荐使用最小允许间隙尺寸（最小网格尺寸的1/10）。8. 产生硬拷备图AUTODYN为硬拷贝的输出提供了许多的特性。对于最好的结果，推荐使用具有彩色和高灰度分辨率的打印机备。按F3可产生显示的图。图生成后，能够听到一声嘟，然后再听到两声嘟嘟声。如果用户不喜欢AUTODYN的框架，可以按F2键将其去掉。对于硬拷贝输出有两种选择（矢量图和位图）。选择F6，Screen，Output提供了如下图所示的输入窗口。1. .屏幕输出选项l Output type：“输出类型”，包括“打印机”或“PCX文件”两种。对于打印机来说，图形将以矢量的形式输出，这种形式与SETGKS.DAT文件设置的打印机相匹配。（在WINDOWS的操作系统中，SETGKS.DAT文件被设置成使用默认的WINDOWS 打印机，用户可改变WINDOWS的默认设置来改变打印机）。如果设置了PCX FILE文件，则被创建的文件将是位图PCX文件，而PCX文件将依次被标示为IDENTnn.PCX文件，这里的nn是从01开始的序列号。l Printer Output to：“打印机输出到”，包括 “Printer”和“File”两个选择。这种转换仅限于PC的版本中。UNIX操作系统仅限于输出至文件。另外，PCX文件总是被写成文件。在PC机上，如果打印输出被直接输到打印机中，AUTODYN将等待，直到图在打印机中打印完成，如果打印输出被送到一个文件中，该文件名为IDENT.nnn，且格式与选定打印机相匹配。l Printer Output：“打印机输出”，有Portrait和Landscape两种模式。l B/W Reversal for PCX：PCX文件的黑/白反色。2. 重要考虑l PCX文件能被输入到WORD处理器中和通过缩放、剪切、注释进行修改。l 如果用户正在打印显示在屏幕上的幻灯片，用户只能使用PCX输出。这是因为幻灯片显示是以位图格式，不能得到矢量的显示格式l 为输出到打印机上，用户必须确保图形设备被激活（默认设置），可通过F6键“SCREEN SEGMENT”命令，否则不能输出图面l 当正在打印时（矢量模式），不能使用POSTSCRIPT打印机，某种图如等值线图可能与显示在屏幕上的图形不一致。而且，矢量模式仅仅支持16色。可以通过F6 SCREEN COLORS命令转化成16色模式l PCX文件输出支持所有的颜色模式9. 材料模型在AUTODYN中所设定的材料模型必须被给定状态方程模型、强度模型（即便没有强度）失效模型侵蚀模型。AUTODYN提供数个标准模型，使得用户仅需提供一些参数。当设定材料模型时，可以按滚动条来查看各选项。下面是AUTODYN中的标准材料模型。10. 状态方程l 线性l 多项式l 理想气体l 冲击l JWL（炸药）l Tillotsonl Puffl 多孔l Orthotropic（仅有弹性或Vonmises强度）l