碰撞仿真项目知识点和注意事项

1、精选优质文档-倾情为你奉上碰撞仿真项目一、知识点1. 有限元基础知识2. 显示时间积分算法基本理论3. LS-DYNA中的单元类型4. LS-DYNA中的接触算法、接触定义及接触类型5. LS-DYNA中滑移能（sliding interface energy）的定义及影响因素6. LS-DYNA中沙漏模式的定义、形成原因和沙漏控制方法7. LS-DYNA中时间步控制8. LS-DYNA中的刚体定义9. LS-DYNA中常用的弹塑性材料本构模型（理想弹塑性、双线性弹塑性、指数硬化弹塑性、多线性弹塑性）以及其他常用材料模型（如：刚性材料模型、蜂窝铝材料模型、超弹材料模型及弹簧、阻尼单元的材料模型

2、等）10. LS-DYNA中的加载、约束和边界条件类型二、注意事项1. 应用LS-DYNA进行碰撞仿真计算的一般流程：建立有限元离散模型定义材料模型定义单元属性定义接触定义边界条件定义求解时间步长、求解时间及输出文件应用求解器进行求解后处理2. LS-DYNA中的时间步长与单元尺寸相关，在前处理建模过程中应避免小尺寸单元的出现；若单元尺寸过小，为与定义的时间步长相匹配，LS-DYNA在求解前会自动进行单元“质量缩放”，模型会产生“附加质量”，一般情况下应控制“附加质量”的占比在5%以内。3. 前处理时，模型中的单元应尽量避免存在初始穿透现象，否则定义接触后会产生“负”的滑移能；当模型中的接触不

3、存在摩擦时，滑移能应控制在非常小的范围内。4. 有限元模型求解的结果中其沙漏能不能超过总能的5%。5. 前处理时，同一个面上的壳单元，应保证其法向方向相同。6. 前处理时，壳单元的“雅克比值”应有效控制，尽量不小于0.7，复杂模型的困难区域可不小于0.3。7. 前处理时，模型中的体单元若定义为弹塑性材料，应尽量保证体单元全部为六面体单元，否则求解计算中易出现“负体积”（ negative volume in brick element）错误。8. 前处理时，在预估模型中的体单元在计算过程中会发生大变形的情况下，相关体单元应做“自接触”（single-surface）处理，否则求解计算中易出现“

4、负体积”错误。9. 前处理时，在预估模型中的体单元在计算过程中会发生大变形的情况下，体单元的沙漏控制应使用公式4（IHQ=4），control-solid中的ESORT=1。10. 前处理时，弹簧单元或离散梁单元的轴向正方向应与对应的坐标轴正方向保持一致。11. 前处理时，质量单元（mass）与柔性单元之间的连接应使用rbe3单元进行弹性连接，避免使用rbe2（即rigid）单元进行刚性连接。12. 前处理时，建立rbe2单元时应注意取消“attach nodes as set”选项，减少模型中节点set组的数量。13. 前处理时，模型中的柔性体与柔性体之间的连接可使用rbe2单元进行刚性连接

5、；柔性体与刚性体之间的连接可使用rbe3单元或XtraNode；刚性体与刚性体之间的连接可使用Constrained-Rigid-Bodies。14. 前处理时，刚体之间不能存在节点连接（rbe2单元和XtraNode也可算为刚体），否则无法求解。15. 前处理时，刚体的约束应在其材料参数中定义，避免进行刚体的单点约束。16. 前处理时，铰单元中需要重合的节点只是“位置重合”，不能进行“合并”。17. 前处理时，上下两个面的壳单元若使用点焊连接，那么该离散面的自由边应只预留1排壳单元（最靠近边缘的焊点外只预留一个单元的尺寸），当自由边有两排或是更多排壳单元时，求解结果中该位置的单元会发生不规则

6、、不合理的变形（即“畸变”）。18. 前处理定义材料参数时，弹性模量值不能无限增大，否则会大幅增加模型的“附加质量”。19. 前处理时，无单元属性的0D单元（如：mass、rbe3、rbe2、joint等）不能定义为Part，否则无法求解。20. 前处理定义接触时，必须定义接触的搜索方式（automatic、airbag、eroding等），不能定义为none，否则求解会出现“out-of-range velocities”的错误。21. 前处理定义接触时，若模型中存在初始穿透，应设置SOFT=1，并IGNORE=1。22. 求解过程中若出现“接触穿透”现象，调整接触参数中的“接触厚度”（SS

7、T与MST）较为合理。23. 前处理定义接触时，建议选择contact surface进行定义。24. 前处理定义surface-to-surface接触时，建议master选择接触刚度更大、网格尺寸更大的一方，而slave选择弹性更强、网格尺寸更小的一方。25. 前处理导入模型时，若导入k文件，模型中会多出很多set组，这些set组时导入的模型中的rbe2单元和XtraNode的节点set组，不能删除。26. 前处理导入模型时，若导入hm文件，需注意的是：导入的模型中的XtraNode连接关系对应的刚体ID编号不改变，材料参数中对应的曲线编号也不改变！换而言之，导入hm文件后，导入部分的XtraNode定义和含有曲线的材料定义不再正确，