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Ansys/Ls-Dyna进行冲击器活塞撞击钻头的动力分析
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作者：归海雨泽　　出处：技术邻　　阅读：422　　推荐：0
Ansys/Ls-Dyna进行冲击器活塞撞击钻头的动力分析
潜孔冲击器工作原理:活塞上下运动，下行时冲击钻头尾部，钻头头部合金齿与岩石接触，传递压力至岩石，岩石被挤压产生裂纹，钻头在钻机带动下旋转，旋转中有裂纹的岩石被切削下来。工作中活塞工作频率很高，常出现早期断裂，设计潜孔冲击器时，大家对活塞的设计和制造倍加关注，进行冲击器的活塞与钻头动力分析非常必要。
&&&&然而、活塞、钻头和岩石之间是冲击波，冲击应力计算很复杂，精确度不高，Ls-Dyna的出现给冲击器的活塞与钻头动力分析带来了方便，通过分析对活塞的设计和制造提供了理论依椐。
Ls-Dyna是功能齐全的几何非线性、材料非线性以及摩擦和接触分离等界面状态的非线性程序，凡是涉及接触碰撞、爆炸、穿甲、应力波传播和金属加工等问题都可以求解，&Ansys中综合了Ls-Dyna。&Ansys/Ls-Dyna计算更为方便和精确。
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&&&&&&&&&&&&ANSYS LS-DYNA中选取什么单元类型和材料模型？ - 力学&振动&ANSYS - 机械动力 -
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ANSYS LS-DYNA中选取什么单元类型和材料模型？
帖子7&积分0&金币24 &贡献值0 &最后登录14-1-23&
ANSYS LS-DYNA中选取什么单元类型和材料模型？
图示这样的结构，想要实现使其绕自己螺旋部分的轴（就是z轴）做匀角度的旋转运动，该选取哪个单元类型呢？？&&并且在和其他部件模拟运动的过程中，也要它有可能会发生塑性变形，该选取哪个材料模型呢？？？&&各位大侠帮帮忙啦，做毕设，愁啊愁
附件: 您所在的用户组无法下载或查看附件
帖子12&积分0&金币121.2 &贡献值0 &最后登录14-2-21&
这种细长结构用空间梁单元就行，角速度什么的和单元类型无关
帖子7&积分0&金币24 &贡献值0 &最后登录14-1-23&
是吗 3D实体单元没有转动自由度，是不是就不能实现这样的旋转运动呢？
帖子12&积分0&金币121.2 &贡献值0 &最后登录14-2-21&
实体单元没有旋转自由度是指节点没有旋转自由度，并不是整个物体不能旋转
加旋转是在part上加的
帖子7&积分0&金币24 &贡献值0 &最后登录14-1-23&
那它的这个没有旋转自由度是指什么？
我之前用实体单元，把所有节点创建组元，然后加载，发现加载转角载荷时求解时会直接退出报错；加载角速度载荷倒是可以运行，但是结果不对，没有旋转起来，就动了一下，这是什么原因呢？
实体单元想要加载旋转的运动，应该怎样加载呢？
你有相关例子什么的吗&&谢谢了！
帖子12&积分0&金币121.2 &贡献值0 &最后登录14-2-21&
没有旋转自由度是指 实体单元节点没有旋转坐标
可以用APDL 命令对每个节点施加绝对的速度，该绝对速度的通过 w 叉乘 r 得到
还有一种方法是确定一个转轴，然后指定一个转速即可，具体参考 keyword 手册
帖子7&积分0&金币24 &贡献值0 &最后登录14-1-23&
第二种方法可以详细介绍下吗 或者你那里有什么资料吗&&就是怎么确定转轴，施加转速呢？&&谢谢了
帖子7&积分0&金币24 &贡献值0 &最后登录14-1-23&
我试过加初速度，那样是可以成功的，不过就只是在开始的时候有速度，有阻力的话速度就下降了或者会反转
我想要让它在整个过程中都以匀角速度运动，怎么添加转轴 转速 谢谢哦
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用LS-DYNA做的冲击动力分析,冲击物穿透是怎么回事？
阅读权限20
我们不再是孤独的探索者；让我们的手紧紧相连，齐攀科学高峰。
才可以下载或查看，没有帐号？
大哥哥大姐姐们你们好，我前段时间做了个冲击分析，但是出了点问题，希望各位师傅帮忙看看，谢谢了~冲击物（solid164）在底板（shell163）上1mm处（考虑了板的厚度），赋予冲击物竖直向下的速度7.67m/s，选择冲击物尖端（球形部分）的节点建立一个compont，选底板上对应冲击物尖端的0.2×0.2区域的节点建立另一个compont，定义接触。选点对面，侵蚀接触，目标面为底板的正方形区域。分析后，冲击物穿透底板。这是怎么回事啊？
[ 本帖最后由 ly82zl 于
20:32 编辑 ]
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阅读权限20
下面是分析的程序流
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! Start of report captures.
~eui,'package require ansys'
~eui,'ansys::report::setdirectory &mem0911_report&'
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! /EXIT,ALL
阅读权限10
遇到了相同的问题，改变了接触刚度还是穿透，实在搞不定 ，高手帮忙啊~
阅读权限20
顶起来 别沉下去~
阅读权限10
可能是接触没正确,重新试一下!
阅读权限20
原帖由 hans11306 于
14:57 发表
可能是接触没正确,重新试一下!
不管正确与否，先谢过了，还是希望高手早早出现，大家多多指点啊~谢谢
关于论坛账号的安全和绑定微信的方法
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ANSYS LS-DYNA动力分析方法与工程实例
点击人气：4
《ANSYS LS-DYNA动力分析方法与工程实例(第2版)》适合作为土木、机械、航空、工业设计以及力学等相关专业结构非线性数值分析及LS-DYNA软件应用课程的参考书。
第1篇　基础学习篇
第1章 ANSYS，LS&DYNA基础知识
1.1　LS.DYNA程序的发展历程
1.2　LS.DYNA程序的分析能力与工程应用
1.2.1　LS.DYNA的分析能力概述
1.2.2　LS&DYNA的行业应用案例
1.3　LS.DYNA关键字文件的基本概念
1.3.1　什么是LS&DYNA关键字文件
1.3.2　关键字文件的输入格式与组织关系
1.4　LS.DYNA显式算法的基本概念
1.5　ANSYS／LS.DYNA分析环境简介
1.5.1　ANSYS／LS&DYNA的启动及分析环境界面
1.5.2　ANSYS／LS&DYNA的两种操作方式和分析流程
1.5.3　ANSYS／LS.DYNA的程序组织和文件系统
第2章　显式动力分析模型的创建
2.1　显式分析建模流程及注意事项
2.1.1　显式建模的一般流程
2.1.2　建模需要注意的问题
2.2　显式分析建模的基本概念
2.2.1　组元、PART及PART集
2.2.2　刚体的概念
2.2.3　协调单位系统
2.3　单元及材料定义
2.3.1 定义单元类型及选项
2.3.2　定义分析所需的材料模型
2.4　几何模型的建立
2.4.1　ANSYS建模坐标系统及工作平面
2.4.2 由底向上建立几何模型
2.4.3　实体建模与各种实体操作
2.5　划分网格、建立PART及定义接触
2.5.1　网格的划分
2.5.2　PART及接触的定义
2.6　一个演示性的例子&&模型的建立
2.6.1 问题描述与分析的规划
2.6.2　创建分析模型
2.6.3　定义接触面
第3章　载荷、约束与边界条件
3.1　显式分析载荷的施加
3.1.1　显式分析载荷的类型
3.1.2　载荷曲线及加载坐标系
3.1.3　施加显式分析的载荷
3.2　施加初始条件
3.3　施加边界条件
3.4　施加约束条件
3.5　一个演示性的例子（续）&&加载
第4章　显式分析求解
4.1　分析的基本参数设定
4.1.1　设定LS.DYNA的计算终止条件
4.1.2　显式分析参数控制选项
4.1.3　计算过程中文件的输出控制
4.2　LS&DYNA求解过程与重启动
4.2.1　递交求解的方法
4.2.2　求解过程的监控
4.2.3　重启动
4.3　一个演示性的例子（续）&&求解
第5章　ANSYS后处理
5.1　显式分析后处理概述
5.2　通用后处理器POST1的使用
5.3 时间历程后处理器POST26的使用
5.3.1 时间历程变量观察器
5.3.2 POST26的后处理过程
5.3.3 读取ASCII结果信息
5.4　报告生成器Report Generator的使用
5.5　一个演示性的例子（续）&&后处理
第2篇　深入提高篇
第6章　常用LS.DYNA关键宇简介
6.1　几何信息关键字
第3篇　分析实例篇
第1篇　基础学习篇
第1章　ANSYS/LS-DYNA基础知识
1.1　LS-DYNA程序的发展历程
LS-DYNA是分析功能最全面的显式分析程序，其前身为美国Lawrence Livermore国家实验室J.O.Hallquist博士于1976年主持开发完成的DYNA程序系列，DYNA程序时域积分采用显式的中心差分格式，可用于分析爆炸与高速冲击等过程中的大变形动力响应问题，当时开发DYNA程序的主要目的是为武器设计提供分析工具。1986年，部分DYNA源程序在Public Domain（北约局域网）发布，从此在研究和教育机构中广泛传播。因此，DYNA被公认为显式有限元程序的先导，是目前所有显式求解程序的基础代码。
1988年，J.O.Hallquist创建LSTC公司（Livermore Software Technology Corporation），推出LS.DYNA程序系列，主要包括显式的LS&DYNA2D、LS&DYNA3D，隐式的LS&NIKE2D、LS-NIKE3D，热分析LS.TOPAZ2D、LS.TOPAZ3D，前后处理程序LS.MAZE、LS.ORION、LS&INGRID、LS.TAURUS等商用程序，逐步规范和完善程序的分析功能，并陆续推出了930版（1993年）、936版（1995年），同时增加了汽车安全性分析、金属板的冲压成形分析以及流固耦合分析（ALE算法和Eluer算法）等功能，使得LS&DYNA程序系列的应用范围不断得到扩大，并建立起完备的软件质量保证体系。
1997年，LSTC公司将LS&DY-NA2D、LS&DYNA3D、LS&TOPAZ2D、LS.TOPAZ3D等程序合并为一个软件包，称为LS.DYNA，即LS&DYNA的940版。PC版的前处理采用ETA公司的FEMB，同时新开发了后处理程序LS&POST。
此后，LS&DYNA程序又经过多次的改进和扩充。1999年8月，LS.DYNA发布950版本，增加了LS&NIKE2D、LS-NIKE3D隐式分析模块，确定了软件的发展策略，即通过一个求解核心解决Implicit（隐式）与Explicit（显式）问题。此外，还在以前版本的基础上增加了一些新的材料模型和计算功能，如边界元法和SPH法。
2001年5月，LSTC发布LS.DYNA 960版，它在LS.DYNA 950版的基础上增加了不可压缩流体求解模块，并增加了一些新的材料模型和新的接触算法。
时隔不到两年，LS&DYNA 970版于2003年3月面世。LS.DYNA 970版在不同计算领域及方法上做了进一步的整合，许多新增的显式分析功能可以同时在SMP版本和MPP版本中使用，扩充了隐式分析功能，增加了若干关键字。此外，2003年初还在后处理器LS.POST基础上发布了LS.PREPOST 1.0版，使得该程序具备了一定的前处理功能。
LS.DYNA程序的最新版本是971版。LSTC原计划是在完成隐式程序的并行计算功能后迅速推出LS&DYNA 971版本，但是由于低估了开发隐式并行程序的难度，使得971版本推后到2005年发布。由于这中间经历了近两年的时间，LSTC在开发隐式程序的同时得以继续完善显式程序的分析功能，于是LS&DYNA 971版本就成了一个主要的程序版本。该版本新增了很多显式分析功能，还增加了多工况分析的能力。
在LS.DYNA发展历程中，与ANSYS的合作是具有重要意义的事件之一。1996年，LSTC公司和ANSYS公司开始进行技术和市场方面的合作，共同推出了ANSYS／LS.DYNA的第一个版本5.5（版本号同ANSYS版本号）。ANSYS／LS&DYNA结合了ANSYS界面的前后处理功能与LS.DYNA的求解器强大的分析能力。对于熟悉ANSYS基本操作的用户而言，使用ANSYS／LS&DYNA来处理各种高度非线性的动态问题是一个很理想的选择。目前，ANSYS／LS&DYNA的最新版本为11.0，其前处理支持LS.DYNA求解器971版本的大部分分析功能。
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