第4章LS-DYNA输出控制、分析和调试

1、第四章第四章输出控制、分析和调试输出控制、分析和调试LS-DYNA 文件结构LS-POST 文件结构ASCII 输出文件 获得ASCII 码输出方式，用以画 x-y 曲线可使用LS-POST Ascii 画 期望的输出必须指定 *DATABASE_option option = 期望的输出类型 需要的时间间隔某些方式需要另外的数据采样率比较ASCII 输出文件 气囊统计 *DATABASE_ABSTAT体积压力 内能 质量流动密度 温度 输出质量流动率 质量 边界节点力 *DATABASE_BNDOUT 当边界上施加有离散力时的边界条件节点力和能量ASCII 输出文件离散单元数据 *DATAB

2、ASE_DEFORC离散单元（弹簧和阻尼）的力和力矩 全局坐标 x,y,z 合力resultant 单元数据 *DATABASE_ELOUT 要求*DATABASE_HISTORY_option 梁或系列梁 壳或系列壳 体或系列体ASCII 输出文件 单元数据(续) 梁 轴向合力s-剪切和t-剪切合力s-合力矩和t-合力矩 合扭力 体单元 全局应力 全局剪力 有效应力 屈服函数 壳 应变全局应变 全局剪应变 上表面和下表面的应变 应力全局应力全局剪应力塑性应变积分点ASCII 输出文件 全局统计 *DATABASE_GLSTAT 全局能量信息总的能量 总的能量 /初始能量动能 内能 沙漏能 s

3、tonewall 能 弹簧阻尼能 系统阻尼能 滑动界面能外功 全局 x, y, z 向速度时间步需要*CONTROL_ENERGY 来定义沙漏、stonewall,和滑动ASCII 输出文件 几何接触实体 *DATABASE_GCEOUT 铰链力 *DATABASE_JNTFORC 全局力和力矩 合力和合力矩材料能 *DATABASE_MATSUM 每一 part 的材料信息 动能内能沙漏能全局动量全局速度ASCII 输出文件节点力 *DATABASE_NODFOR 全局力要求 *DATABASE_NODAL_FORCE_GROUP节点数据 *DATABASE_NODOUT 位移和转动 速度和

4、角速度 加速度和角加速度 要求 *DATABASE_HISTORY_option 节点或系列节点ASCII 输出文件 刚体数据 *DATABASE_RBDOUT 位移和转动 速度和角速度 加速度和角加速度界面合力*DATABASE_RCFORC 定义的接触的主轴力、合力 刚墙力 *DATABASE_RWFORC法向力 合力 安全带输出 *DATABASE_SBTOUTASCII 输出文件 横截面力 *DATABASE_SECFORC 全局力和力矩合力和合力矩 形心 需要 *DATABASE_CROSS_SECTION 指定横截面上的单元和单元的节点 可用于梁、壳、体、和弹簧阻尼 滑动界面能 *

5、DATABASE_SLEOUT 相对于接触，能量应比较低，除非有大量的滑动摩擦ASCII 输出文件 SPC 反作用力 *DATABASE_SPCFORC 全局力和力矩 点焊和铆接力*DATABASE_SWFORC轴向力 剪切力应用于所有的刚性节点约束 子系统数据 *DATABASE_SSSTAT 系列 parts的总能量 需要 *DATABASE_EXTENT_SSSTATASCII 输出文件指定各种后处理器软件的输出 AVS 数据库 *DATABASE_AVSFLT 变形几何实体 *DATABASE_DEFGEO 这种方式同时输出一个 Nastran Bulk 数据文件 (NASBDF)=能

6、够读入到很多的前处理器中 MOVIE *DATABASE_MOVIE MPGS *DATABASE_MPGS分析 在一个模型中通常有很多的事情会导致错误 LS-DYNA 能提供结果，即使在明显不符合实际的情况下 一些错误是简单的：不正确的格式一些错误是微妙的：节点重复一些错误是间接的：一个方式的微小修改影响另外方式 一些错误是复杂的：接触区域的节点发射 一些错误是使人灰心的：浮点溢出 - core dump=这有助于形成一个向导和策略来解决这些错误分析1. 判定文件：输入文件和d3hsp2. 共同的错误3. 一致的单位s4. Control-C 控制开关5.交互界面6. 后处理器7. 同事或A

7、NSYS支持中心或 LSTC 热线 (510) 449-2500分析 两个评定文件 输入文件 (dyna deck) d3hsp 一个某时有用的文件 messag 该文件记录运行时的信息和错误，然而，该文件中的大多数条目 d3hsp中都有Dyna Deck 文件任何错误必定在输入文件中 对该文件进行一个简单的浏览可以解决大量错误浏览包括： 写数字的地方是否写有* 是否有材料参数对于各种单元类型有不正确的材料数 缺少初始或边界条件 所有附件的输入部分 当在启动时出现一个错误，首先是确定错误发生的部分是否正确定义和适当的控制标记设定.d3hspd3hsp 文件回应输入文件，也是值得一看. 当有错误

8、时，查看d3hsp文件，确保所有的各种选项如你所设 d3hsp 同时包含另外一些有用的信息: 材料和系统质量特性 最新的选项手册中还没有包含 100个最小的时间步控制单元 单元失效提示when an element fails大多数的错误终止描述 cpu 使用情况 为降低 d3hsp 规模，使用*CONTROL_OUTPUT 来压缩节点、单元和初始条件的输出 (NPOPT = 1, NEECHO = 3)气囊和圆柱例子气囊折叠和膨胀气囊和圆柱$ Modified from LSTC Example: Airbag and Structure$ Airbag is approximately 1

9、9 x 25 inches, with 0.015 inthickness$ - re-arrange, document$ - change output, some control$ - add rigidwall to replace plate$ - plate: make rigid, fixed, re-mesh for larger elements$ - decrease density of cylinder by factor of 4 (so it movesbetter)$ Units: lbf-s2/in, in, s, lbf, psi, lbf-in气囊 Part

10、$*PARTAirbag - Fabric$ pid sid mid eosid hgid adpopt3 2 3$气囊部件*SECTION_SHELL$ sid - section id number$ elform - fully integrated B-T membrane$ nip - number of through shell thickness integration points$ t1 - t4 - shell thickness at corner nodes$ sid elform shrf nip propt qr/irid icomp2 9 4 1$ t1 t2

11、t3 t4 nloc0.015 0.015 0.015 0.015$icomp =1 - material angle for each through thickness integration point$ b1 b2 b3 b4纺织材料气囊刚 墙定义接触结 果结果 力结果 压力对体积D3hsp中关键字清单D3hsp中气囊-纺织材料D3hsp中气囊-纺织材料D3hsp中控制体积定义D3hsp中控制体积定义D3hsp中材料3的质量特性total mass of material = 0.1426E-02x-coordinate of mass center = 0.1000E+01y-coo

12、rdinate of mass center = 0.1500E+00z-coordinate of mass center = 0.1389E-13inertia tensor of materialrow1= 0.7441E-01 -0.1743E-15 0.6302E-17row2= -0.1743E-15 0.1174E+00 -0.8916E-17row3= 0.6302E-17 -0.8916E-17 0.4302E-01principal inertiasi11 = 0.7441E-01i22 = 0.1174E+00i33 = 0.4302E-01principal direc

13、tionsrow1= 0.1000E+01 0.4053E-14 0.2008E-15row2= -0.4053E-14 0.1000E+01 -0.1198E-15row3= -0.2008E-15 0.1198E-15 0.1000E+01D3hsp中材料3的质量特性material number = 1 mass= 0.2446E+00 rigid bodymaterial number = 2 mass= 0.3458E-01 rigid bodymaterial number = 3 mass= 0.1426E-02t o t a l m a s s = 0.280614E+00D3

14、hsp中质量概要D3hsp中100 最小的时间步element timestepshell 6917 0.15104E-05shell 6992 0.15104E-05shell 4599 0.15104E-05shell 4598 0.15104E-05.shell 4626 0.15278E-05shell 4624 0.15278E-05shell 4620 0.15278E-05d3hsp 时间信息SGI Octane - 300 MHz R12000大多数的错误终止都会提供错误的原因信息大多数的错误终止都会提供错误的原因信息 输入格式不正确 odd 的惯量特性初始接触渗透 载荷曲线定

15、义 无质量节点 可能导致浮点溢出的几个原因可能导致浮点溢出的几个原因差的材料特性定义(比如零密度或零厚度)过约束节点 约束节点、接触和刚墙同时作用于同一节点不正确的定义载荷曲线 不稳定的接触常见的错误有时运行正常终止但结果仍然有问题 单位 材料特性 载荷、边界条件和初始条件 接触段的法向 求解时间和循环数可能不能解释问题的完整求解 单元的形状、角度和扭曲 重复的节点和单元 破裂或洞孔产生 时间步太大常见的错误单位的协调Control-C 中断运行并提示控制输入: sw1 写一个重启动文件， LS-DYNA 终止 sw2 输出统计数据（时间等），LS-DYNA 继续运行 sw3 写一个重启动文件

16、， LS-DYNA 继续运行 sw4 写一个结果数据， LS-DYNA 继续运行 sw5 激活对话式图表 sw6 终止对话式图表 swa 更新ASCII文件控制开关开关 SW2输出包括:动能 外功 内能 总的能量 X, Y和Z向 动量 控制单元号和类型当前时间步和控制单元如果时间步太小，可能网格中包含一个非常小的单元，我们可以通过对输入文件做微小的修改来解决该问题，允许成倍的增加时间步 一个迅速降低的时间步可能是由于不正确的载荷或边界条件，也有可能是网格划分与变形不匹配，或不对的材料数据。这些大都可由能量守恒输出来判定 对于大多数的冲击问题，都有一个初始动能，通常，无外功施加，这样，动能将降低

17、，内能将增加，总的能量将保持不变， 如果总的能量发生一个大的阶越，模型则有一个大的错误，重新检查所有部分，主要是接触和破碎，在问题崩溃前使用 SW4输出一个图表结果。控制开关 SW2 (续)该开关在当前内存信息的基础上提供所有的后处理命令，特别适用以下情况： 计算开始阶段的崩溃 比 SW2更彻底的检查 节约硬盘空间 监测计算过程的发展 注意沙漏的不稳定性 显示高频响应 显示意外的问题说明 观看结构的形状和外形 画外延，等值线和矢量图 运行阶段的命令排序对话式输入(sw5)1. 零时间检验对于一个新的模型或要求长CPU时间的模型，建议首先用运行一个零求解时间，在运行期望的求解时间前，彻底的检查结

18、果： 浏览 d3hsp 文件运行 LS-POST 检查所有的设置是对的(如画速度的矢量图来确定初始条件是否正确） 检查输出目录，是否所有期望的输出文件都已经启动后处理2. 长 CPU 运行对于需要大量CPU时间的求解，最好在刚开始求解后查看 速度的矢量图，确定运动方向的正确性 画应力，确定接触的正确定义，发现接触的渗透 位移缩放因子 (DSF)应小心使用，如果变形仍然很小。通过放大变形，可以识别不正确的单元合并，严重的沙漏有时可能出现后处理（续）3. 能量守恒对于一个分析，首先检查的项目之一： 总能量= 内能 + 动能+外功 画时间历程图检查异常，如果总能量在某一时间发生阶跃，检查该时间前后的结果情况 检查沙漏和滑动界面能 检查全局总能量后(glstat)，检查单个的 parts能量(matsum)和子系统能量 (ssstat). 关键问题: “能量到哪去了?”后处理（续）4.新的材料当使用一个你没有很多使用经验的材料时，应检查