『转贴』ls-dyna 小讨论
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wzqmxy wrote:
1.什么算法使得LS-Dyna(或MSC.Dytran)可以完成结构大变形、大位移有限元分析,而其他有限元软件无法实现?
LS-DYNA主要是用显式算法,即中心差分法。理论上显式和隐式算法都可以完成结构大变形、大位移有限元分析,但因隐式算法的静态平衡要求的收敛较严,结构大变形、大位移时难于收敛。
wzqmxy wrote:
2.什么原因导致分析时间比一般的分析要长得多,即使采用了单点高斯积分和中心差分法?
正是采用了中心差分法使得计算时间长很多。隐式算法是对整个结构的矩阵平衡方程叠代求解,故要求的内存也很大。显式算法是对每一个元分别求解,故要求的内存很少,但计算时间就长得多了。笔者曾用256Mb内存的PC成功地计算过一卡车碰撞栏杆的算例,用了近20个小时。
wzqmxy wrote:
3.Theory Manual分别给出了三维实体单元( 式19.8)和中心差分法(式21.29)的收敛条件,
实际计算中是否两个收敛条件均需要满足?通过质量缩放调整计算步长时是否有可能不满足中心差分法的收敛条件?
实际计算中两个收敛条件均需要满足,否则计算将会 · 发散 · ,计算会继续,但结果与你要得相差很大。
质量缩放一般用于拟静态计算。主要用来缩短计算时间(实际上是提高了物体的运动速度)而又可忽略惯性力的影响。因此质量缩放也是不可任意缩放的。
隐式算法的计算时间步长取决于结构网格中最小的单元,这是由单元长度与应力波长的关系决定的。使用部分质量缩放可忽略较小单元的惯性力的影响来达到缩短计算时间的目的。