第8章-LS-DYNA刚体和刚体假人.ppt

1、第八章 刚体,刚体 强大的模拟刚体(RB)的能力 *MAT_RIGID (材料号20) 可用来定义一个壳、体或梁单元的刚体 两个刚体可以合并成一个刚体 刚体的特殊节点 一个刚体可由一系列节点定义 铰链联接刚体 材料行为可以在刚体和变形体之间切换 可处理多重接触 可定义惯性特性和初始条件,刚体 连接 parts 动力和运动学行为 运动控制和加载 节省CPU时间 接触 刚体假人,基本特性 RB 有六个自由度 RB 刚体边界条件作用于 CG重心 定义对刚体节点的控制是危险的，不建议使用 节点约束 指定的运动 D3HSP 包含刚体的质量计算结果BDOUT 包含位移、速度和加速度信息,连接 Parts

2、两个刚体可以合并成一个刚体 *CONSTRAINED_RIGID_BODIES 刚体的特殊节点 *CONSTRAINED_EXTRA_NODES 节点刚体 *CONSTRAINED_NODAL_RIGID_BODY 可由一系列节点定义刚体 惯性特性 自动从节点质量和坐标计算 用户指定：重心，质量，惯性矩，初速度,刚体 *MAT_RIGID (材料号 20)可用来定义一个刚体，可用于壳、体或梁单元 壳、体或梁单元 材料特性会影响接触算法，需准确输入 质量中心可以约束 (位移和转动) 惯性特性 (CG, 质量,惯性矩，初始速度)可通过 *PART_INERTIA 重新定义,运动和加载 *BOUND

3、ARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID 强制运动载荷；总体或局部坐标系 *CONSTRAINED_RIGID_BODY_STOPPERS 运动由载荷曲线限制 (速度和位移) 在冲压成型中控制刚体模具的运动 *LOAD_RIGID_BODY 力载荷：总体或局部坐标系 力或力矩,铰链,铰链连接刚体 6个基本类型的铰链定义 球型铰，转动铰 ，万向铰 平面铰，平动铰 圆柱铰 节点对(1,2), (3,4)和 (5,6)应该一致，除了圆柱铰和平动铰 铰链仅应用于刚体 关键字 *CONSTRAINED_JOINT_option *CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS,另外

4、的铰链 常速度 齿轮 联轴 滑轮 镙杆 齿轮齿条 转动电机 平动电机,可变形开关 材料可以在变形体和刚体之间转换 模拟具有长时间不变形运动过程的冲击事件时的一种高效方式（比如，汽车翻滚） *DEFORMABLE_TO_RIGID 在开始时把变形体转换为刚体 然后在重启动中part转换可以指定 *RIGID_DEFORMABLE_R2D *RIGID_DEFORMABLE_D2R *DEFORMABLE_TO_RIGID_AUTOMATIC part 转换可以自动发生 激活的时间 激和的接触,刚体接触 滑动界面 可以与变形体作用 任意的力-位移曲线 19 *CONTACT_RIGID_BODY_

5、TWO_WAY_TO_RIGID_BODY 20 *CONTACT_RIGID_NODES_TO_RIGID_BODY 21 *CONTACT_RIGID_BODY_ONE_WAY_TO_RIGID_BODY 刚墙 对刚墙与刚体接触指定罚函数 *CONTROL_CONTACT 几何实体*CONTACT_ENTITY（多用于forming） 改进性能和精度,铰链壳例子,定义节点和单元,定义 Parts 和Sections,定义材料,定义转动铰链,定义载荷,控制时间步,结果,具有停止角的壳铰链,Define Joint Stiffness $ $ Attributes of the joint s

6、tiffness: $ - Used for defining a stop angle of 30 degrees rotation $ (i.e., the joint allows a positive rotation of 30 degrees and $ then imparts an elastic stiffness to prevent further rotation) $ - Define between rigid body A (part 1) and rigid body B (part 2) $ - Define a local coordinate system

7、 along the revolute axis $ on rigid body A - nodes 1, 2 and 3 (cid = 5). This is used to $ define the revolute angles phi (PH), theta (T), and psi (PS). $ - The elastic stiffness per unit radian for the stop angles $ are 100, 10, 10 for PH, T, and PS, respectively. $ - Values not specified are not u

8、sed during the simulation. $,定义铰链刚度,结果,结果,悬挂,3 个转动铰 2 个球铰,悬挂,刚体假人 GEBOD Hybrid III,BUILT-IN ATB DUMMIES - GEBOD,GEBOD 假人 刚体假人在LS-DYNA中由关键字*COMPONENT_GEBOD产生 运动微分方程整合在LS-DYNA中，与有限元模型无关 接触由 *CONTACT_GEBOD施加,GEBOD 假人 *COMPONENT_GEBOD_OPTION OPTION 指定人的类型，成年人有男女之分，小孩无性别 MALE FEMALE CHILD *COMPONENT_GEBO

9、D_JOINT_OPTION OPTION 允许铰链特性可以改变。若参数为零则为缺省的内在值下面的选项可获得： PELVIS, WAIST, LOWER_NECK, UPPER_NECK, LEFT_SHOULDER, RIGHT_SHOULDER, LEFT_ELBOW, RIGHT_ELBOW, LEFT_HIP, RIGHT_HIP, LEFT_KNEE, RIGHT_KNEE, LEFT_ANKLE, RIGHT_ANKLE,BUILT-IN HYBRID III 假人 HYBRID III 假人 用*COMPONENT_HYBRID3 关键字生成一个42 个自由度的Hybrid III 假人 与标准的FE假人相比无很大的开销 一种混合的公式包含可变形的夹克衫，脸和盆骨 有关的输出在*DATABASE_HYBRID3中,*