Курс охватывает основные возможности решателя LS-DYNA при работе в рамках LS-PrePost. Основной упор сделан на выполнение базовых расчетов с использованием МКЭ в лагранжевой формулировке. Данный курс является необходимым для изучения перед всеми остальным курсами по продуктам Ansys LST.
В ходе данного курса не рассматриваются инструменты среды Ansys Workbench.
Требуемый базовый уровень
Знание МКЭ, умение выполнять статические и динамические расчёты прочности, понимание физической и геометрической нелинейности, опыт работы с контактами.
Содержание курса
Знакомство c LS-DYNA
Лекции
История кода и компании LSTC: обзор возможностей и особенностей LS-DYNA, применение для решения прикладных задач. Введение в МКЭ: общий подход к моделированию, препроцессинг и постпроцессинг. Основы создания моделей: основные и часто используемые карты, принципы построения модели, правила нумерации.
Упражнения
- Редактирование базовой модели.
Создание моделей, особенности синтаксиса карт
Лекции
Методы решения динамических нестационарных задач: прямое интегрирование, явная и неявная схема интегрирования по времени, метод центральных разностей. Интегрирование по времени: понятие о шаге по времени, критерий Куранта – Фридрихса – Леви, характеристическая длинна, скорость звука в материале. Углубленный разбор процесса создания модели, постановка начальных и граничных условий, задание нагрузок и ограничений.
Упражнения
- Удар шара в деформируемую оболочку.
Введение в работу контактов
Лекции
Контакты на основе штрафных функций, контакты типа «узлы-к-поверхности» и «поверхности-к-поверхности», разбор различных методов вычисления контактной жесткости. Контакты с автоматическим определением свободной поверхности (Single Surface Contact) и контакты-датчики силы. Контакт типа «склейка» и работа с начальным внедрением. Контакт типа «ведущая линия». Контакты с недеформируемыми стенками (Rigidwall) различной формы и протяженности.
Упражнения
- Изменение настройки контакта.
- Смятие трубы с учетом горообразования и самоконтакта.
- Навыки работы с недеформируемыми стенами.
Модели материалов
Лекции
Понятие о модели прочности. Модели материалов для металлов: принципы идеализации поведения материала, интерпретация экспериментов на одноосное растяжение, учет вязких эффектов. Понятие о масштабировании массы (mass-scaling) для повышения скорости счета.
Упражнения
- Моделирование растяжения образца.
- Использование масштабирования массы и абсолютно твердых тел.
Типы элементов и контроль паразитной энергии песочных часов
Лекции
Обзор доступных типов элементов: точечные массы, элементы с сосредоточенными параметрами, балочные, тросовые и ленточные элементы, элементы точечной сварки, оболочки и мембраны, объемные элементы для лагранжевой, эйлеровой и смешанной постановок, толстые оболочки. Понятие паразитной энергии песочных часов, причины ее возникновения, методы мониторинга и режимы подавления.
Упражнения
- Совместная работа различных типов элементов и подавления паразитной энергии.
Сенсоры и абсолютно твердые тела
Лекции
Задание сенсоров и триггеров в модели для реализации логических схем. Особенности работы с абсолютно твёрдыми телами, задание шарниров.
Упражнения
- Работа с сенсорами.
- Работа с шарнирами и абсолютно твердыми телами.
Элементы точечной сварки, демпфирование и преднапряженное состояние
Лекции
Концепция моделирования соединения типа «точечная сварка». Виды демпфирования для динамических задач: рэлеевское и постоянное. Работа с изначально преднапряженными моделями.
Упражнения
- Задание элементов точечной сварки.
- Моделирование преднапряженного болтового соединения.
Внешние данные и составные модели
Лекции
Использование результатов штамповки при дальнейшем динамическом нагружении. Создание составных моделей и сборочных моделей с правилами позиционирования, клонирования и нумерации.
Упражнения
- Создание сборки с применением карты *INCLUDE_TRANSFORM.
Введение в моделирование с использованием неявной схемы интегрирования
Лекции
Активация неявной схемы интегрирования по времени и решение задачи о собственных частотах и формах. Использование моделей сторонних решателей. Создание суперэлементов.
Упражнения
- Поиск собственных частот и форм конструкции.
Моделирование подушек безопасности
Лекции
Создание КЭ модели подушки, моделирование ткани, работа с геометрией, задание контактов, метод контрольного объёма, обработка результатов.
Упражнения
- Работа с подушкой безопасности на основе карты *AIRBAG_HYBRID.
Особенности запуска расчета, работа с рестартами
Лекции
Особенности командного запуска решателя, интерактивное взаимодействие с решателем в процессе расчета. Техники рестарта: обычный, малый и полный перезапуск расчета. Рекомендации по настройке записи результатов, текстовые тренеры и полные бинарные результаты расчетов.
Упражнения
- Работа с различными типами результатов.
Поиск ошибок, отладка модели
Лекции
Концепция отладки модели, типовые ошибки, несогласованные системы измерения величин, работа сенсоров, отрицательный объем элементов. Использование распределённого (MPP) решателя, тонкая настройка процесса декомпозиции задачи для расчета с распределенной памятью, использование pfile. Лучшие практики настройки моделей.
Упражнения
- Контрольные вопросы по пройденному материалу.