第5章-LS-DYNA单元之离散单元、梁单元和体单元.ppt

第五章 单元I 物理现象的数学描述 节点 单元 Parts和Sections 离散单元 梁 实体 节点 单元 Parts Sections 材料 NODE节点号 nid x y z坐标不建议但仍然保留 以兼容旧版的DYNA文件 平动约束 转动约束 ELEMENT要求单元号 eid 定义单元的节点组织和指定单元的行为单元分配有一Part 需要partID的单元 梁 离散单元 安全带 壳 实体 厚壳 不需要partID的单元 质量单元 惯性单元 安全带附件 ELEMENT梁集中质量单元阻尼安全带壳实体弹簧厚壳 PART组织单元形成特定的组 称为parts 指定part的特性 section特性 SECTION 材料行为和特性 MAT 状态方程 EOS 取代缺省的沙漏控制 HOURGLASS 重力初始化 自适应网格划分 热特性 MAT THERMAL 取代接触特性 刚体的惯性特性和初始条件 SECTION由单元类型决定 单元公式 积分规则 厚度或横截面特性关键字 SECTION BEAM SECTION SHELL SECTION DISCRETE SECTION SOLID SECTION SEATBELT SECTION TSHELL在 PART中指定 选择单元的标准结构几何形状载荷条件模型假定经济性 集中质量单元 ELEMENT MASS 给一节点指定集中质量 质量单元号 EID 节点号ID 质量值 ELEMENT INERTIA 给一节点指定一集中惯性 惯性单元号 EID 节点号 惯性张量 Ixx Ixy Ixz Iyy Iyz Izz ELEMENT DISCRETE定义弹簧或阻尼 装配 锁定 铰链 设计区域的简化组件 集中参数模型无质量沿弧向旋转要求输入 单元号ID partID 2节点号ID canbeground 方向 N1到N2 仅x方向 等 力的缩放因子 离散单元通过材料方式定义力的行为 MAT SPRING力 F 位移 弹性和非线性弹性 无弹性 一般非线性 Maxwell 刚度的指数衰减 MAT DAMPER力 F 速度 粘性 非线性粘性 SECTION DISCRETE平动或转动动力放大因子间隔Clearance失效偏差拉伸 压缩容限 4simplemassspringsystems allnodeshave5kg leftendofspringsfixedwithSPC s rightendofspringsgivenaninitialvelocity allspringsmodeledwithMAT SPRING ELASTOPLASTIC 4cases 1 linear 2 goesnon linearduetofasterinitialvelocity 3 dynamicmagnificationapplied 4 failuredeflectionat14mm timestepiscontrolledbyaloadcurve J D Reid10 9 98 Units mm kg ms kN GPa kN mm 离散例子 质量弹簧系统 定义Parts和材料 定义离散Sections 结果 位移 结果 弹簧力 梁单元 ELEMENT BEAM细长物体 10 1ratios 操纵杆件 悬挂部件 建筑结构 钢筋要求输入 单元ID号 partID号 3个节点ID号 SECTION BEAM单元公式 6自由度 Hughes Liu 缺省 合力Belytschko Schwer 全积分Belytschko Schwer 管梁Belytschko Schwer 3自由度 束truss 索单元横截面 矩形 管 W C T Z 任意形状 面积或惯性 2ndmomentandpolar 梁横截面I INTEGRATION BEAM 梁横截面II 实体单元 ELEMENT SOLID三个直角方向相对相似的模型 铸造 锻造 散热器radiators 螺栓 土壤 木柱 混泥土等正确的质量分配要求输入 单元ID号 partID号 节点ID号 4 6 8 四面体 棱柱 六面体 四面体能控制沙漏 但时间步很难控制 在 SECTION SOLID中指定常应力单元 缺省 8 节点六面体 通过1x1x1积分控制沙漏 对四面体和棱柱同样有效全积分S R六面体单元 8 节点六面体 2x2x2积分 无沙漏 无因简化积分而有的锁定现象 实体单元公式 全积分有节点转动的二次方程 8 节点六面体 14积分点 有转动自由度S R有节点转动的二次方程四面体 4 节点单元 5个积分点 有转动自由度 Part2 平板 壳 2 5毫米厚 低碳钢 考虑应变率影响 四个边上约束Part3