技术邻 > CAE仿真 > Ansys lsdyna 几何体交互太剧烈怎么解决? 浏览:2472 回答:3 做一个储罐爆炸,支架和罐子之间没有加上接触就会弹开。怎么设置这个几何体交互能让它们之间不要这么剧烈?
你这情况我见过不少,LS-DYNA做爆炸分析最容易在接触上栽跟头。先说直接解决方案:支架和罐子之间必须用*CONTACT_AUTOMATIC_NODES_TO_SURFACE,主面选罐子外壁,从面选支架内表面,参数里把SOFT参数调到1.5-2.0,这能缓解初始穿透的冲击。但别急着改参数,先回答我几个问题——
你检查过初始穿透吗?用LS-PrePost的穿透检查工具,支架和罐子之间但凡有0.1mm以上的初始重叠,爆炸冲击一来就直接弹开。要是真有穿透,得在*CONTROL_CONTACT里把SHLTHK和IGNOK都改成1,让软件自动处理初始干涉。
再说接触刚度,你用的K值是多少?默认的1.0在爆炸工况下肯定不够,建议改到2.0-3.0之间。不过要注意,K值超过3.0可能导致负体积,得配合*CONTROL_HOURGLASS把HQ参数调成18,用Flanagan-Belytschko刚性单元。
材料模型也有讲究,罐体用的什么本构?要是用MAT_PLASTIC_KINEMATIC,记得把BETA参数从0(各向同性硬化)改成1(随动硬化),这能减少爆炸波反射导致的异常应力。支架要是钢结构,建议换MAT_JOHNSON_COOK,特别是应变率效应参数C和P,得根据实际材料动态拉伸试验数据调,别用默认值。
网格质量呢?支架和罐子的接触区域网格尺寸差超过2倍没?要是罐体网格比支架粗,接触算法会误判穿透深度。建议用*SECTION_SOLID里的ELFORM=16(全积分单元)配合ESORT=2,能显著改善接触界面应力传递。
最后问个关键问题:你爆炸载荷是怎么施加的?要是用INITIAL_VOLUME_FRACTION_GEOMETRY直接给罐内节点赋高压,得在LOAD_BODY_Z里加一个随时间衰减的阻尼项,用VDC参数控制在0.3-0.5之间,否则初始压力冲击会直接让结构解耦。
按我说的改完,要是还弹开,把日志文件里接触能量和沙漏能的占比发我看看——要是接触能超过内能的15%,那得在接触定义里加*DEFINE_CURVE,做个随时间衰减的接触刚度曲线,前20微秒用高刚度控制穿透,之后逐渐降低让结构自然振动。