LS-DYNA_R16.0.0冲压领域简要评测

LS-DYNA作为业界主流的非线性求解器，一直广泛应用，笔者近几年也一直测试LS-DYNA冲压相关领域各个版本的差异，帮助冲压领域用户选择合适版本求解器，提高求解效率，避免因为求解器不稳定导致的结果异常；

LS-DYNA在2019年被ANSYS收购，2020年整合完毕后，新出LS-DYNA的授权开始与ANSYS发行版本保持一致, 此次评测的F14.1、R14.1.1-8 、R16.0.0需配合ANSYS相应授权使用；

LS-DYNA各版本需要最低ANSYS授权版本如下：

LS-DYNA版本	最低ANSYS授权版本	备注	发布日期
LS-DYNA R3.X-11.1系列	ANSYS 17.5	高于此版ANSYS皆可	Before 2019
LS-DYNA R11.2.0&1	ANSYS 2021 R1	注意ANSYS版本号	10/18/2020
LS-DYNA R11.2.2	ANSYS 2021 R2	注意ANSYS版本号	05/03/2021
LS-DYNA R12.0.0	ANSYS 2020 R2	注意ANSYS版本号	06/19/2020
LS-DYNA R12.1	ANSYS 2022 R1	注意ANSYS版本号	10/29/2021
LS-DYNA R13.0.0	ANSYS 2021 R2	注意ANSYS版本号	07/19/2021
LS-DYNA R13.1.0&1	ANSYS 2022 R2	注意ANSYS版本号	30/06/2022
LS-DYNA F14.0.0	ANSYS 2022 R1	注意ANSYS版本号	01/09/2022
LS-DYNA F14.1.0	ANSYS 2022 R2	注意ANSYS版本号	11/03/2022
LS-DYNA R14.0.0	ANSYS 2023 R1	注意ANSYS版本号	12/12/2022
LS-DYNA R12.2.0&1	ANSYS 2023 R1	注意ANSYS版本号	05/11/2023
LS-DYNA R14.1.0	ANSYS 2024 R1	注意ANSYS版本号	10/16/2023
LS-DYNA R15.0.2	ANSYS 2024 R1	注意ANSYS版本号	03/20/2024
LS-DYNA R14.1.1-4	ANSYS 2024 R2	注意ANSYS版本号	03/26/2024
LS-DYNA R12.2.2	ANSYS 2024 R2	注意ANSYS版本号	08/02/2024
LS-DYNA R14.1.1-8	ANSYS 2025 R1	注意ANSYS版本号	10/28/2024
LS-DYNA R16.0.0	ANSYS 2025 R1	注意ANSYS版本号	03/18/2025

   自从LS-DYNA被ANSYS收购后，逐步的融合到了ANSYS产品线，有些版本是ANSYS独享，比如这次的R14.1.1-8，内置在ANSYS 2025 R1中，还有R16.0.331.DEV也是内置在ANSYS Forming 2025 R1中；
从最近2年的趋势看，被ANSYS收购后，LS-DYNA定制化的趋势越来越明显（优先满足原厂及合作伙伴订制版），比如最新的R16系列，ETA的DynaForm（2025年初刚发布的7.2及之前的所有版本）已经不能读取R16系列的结果；这就意味着所有7.2（含）之前版本的DynaForm已经不能使用最新的LS-DYNA R16.0进行求解计算了。
此次参与评测版本：LS-DYNA_F14.1_SMP、LS-DYNA_R14.1.1-8_SMP&MPP、LS-DYNA_R16.0.0_SMP&MPP对比测试，其他版本的测试以下：

《LS-DYNA R12.2.2&R14.1.1&R15.0.2冲压领域简要评测》

https://articles.e-works.net.cn/cae/article154155.htm

《LS-DYNA R14.1冲压领域简要评测》

https://articles.e-works.net.cn/cae/article153583.htm

《LS-DYNA R14.0& F14.1冲压领域简要评测》

https://articles.e-works.net.cn/cae/article151769.htm

《LS-DYNA_R11.2.2&R12.1&R13.1.1&F14.0冲压领域简要评测》

https://articles.e-works.net.cn/cae/article150835.htm

《LS-DYNA_R11.2.2&R12.1&R13.0&F14.0冲压领域简要评测》

https://articles.e-works.net.cn/cae/article150274.htm

《LS-DYNA R11.2.0&12.0.0冲压领域简要评测》

https://articles.e-works.net.cn/cae/article148176.htm

《LS-DYNA R10.2.0&11.0.0冲压领域简要评测》

https://articles.e-works.net.cn/cae/article144398.htm

《LS-DYNA LS971_R10.0.0冲压领域简要评测》

http://articles.e-works.net.cn/cae/article141377.htm

《LS-DYNA LS971_R9.2.0冲压领域简要评测》

http://articles.e-works.net.cn/cae/article139504.htm

《LS-DYNA LS971_R9.1.0冲压领域简要评测》

http://articles.e-works.net.cn/cae/article133707.htm

《LS-DYNA LS971(R7/8/9)冲压领域简要评测》（R6.X/R7.X/R8.X/R9.X）

http://articles.e-works.net.cn/cae/article133457.htm

《LS-DYNA R7.1.1冲压仿真领域评测》(R3.X /R5.X /R6.X/R7.X)

http://articles.e-works.net.cn/cae/article119657.htm 

《LS-DYNA R7.1.2冲压仿真领域评测》(R6.X/R7.X)

http://articles.e-works.net.cn/cae/article125925.htm

本次测试也仅限于评价LS-DYNA冲压领域常用的拉延、回弹领域；

基本测试环境如下：

测试系统： WIN11_X64 24H2

CPU: AMD 9550X核数：16 线程数：32

前处理：DynaForm 7.2 / ANSYS FORMING 2025R1

求解器提交：ETA JOBsubmitter /LS-RUN 2025R1 

后处理：ANSYS FORMING 2025R1

计算案例1：NUMSHEET 2022 BM1（涵盖拉延、回弹）

以上算例所有版本的求解器使用同样的DYN文件；

计算案例2：NUMSHEET 2005 BM1（涵盖回弹、拉延、修边、回弹）

这次的测试也可能是最后一次使用DynaForm生成的DYN文件了，后续前处理会使用其他软件，亦或者如果经过评估，各软件都独享定制版LS-DYNA，不再使用公版，那后续也没有测试的必要性了，此系列文章可能就此终止；

测试1.拉延结果-厚度

从数值分布趋势看，5个版本求解器计算的厚度计算结果基本一致，无明显差异； 

测试1结果-回弹

从分析结果看，回弹计算SMP版本和MPP版本有明显差异（R16.0.0的SMP本质是MPP），SMP版本求解器回弹结果大约在70mm左右，MPP结果大约在110mm左右，趋势一致，至于那个更准确，需要结果实际的产品和试模结果综合评估，在此不做评判；

测试2 结果-厚度

测试2 结果-回弹

从分析结果看，R14.1.1-8拉延计算精确度更好一些，Ansys Forming2025R1软件自带的求解器为R16.0-DEV次之，从回弹结果看，SMP版本的R16.0-DEV分布趋势有问题，综合来看，Ansys Forming2025R1自带的MPP版本无论是求解效率，还是计算质量都优于公版MPP-R16.0;

3．求解效率测试

测试案例1分别使用4/8/16三种不同的CPU数目（没有超过CPU物理核数）分别计算了效率SMP和MPP版本的计算时间如下：

测试案例1从分析过程看，拉延计算MPP版本所用的时间大幅度小于SMP版本；从分析效率看，最新的MPP-R16.0.619版本的效率相比于SMP版本效率提升明显，部分场景效率提升约100%。

回弹计算看，目前效率最高的是MPP的R14.1.1-8系列，这个版本的拉延计算效率也是略低于R16系列，综合来看，效率最高；但是R14.1.1-8系列的计算结果目前DynaForm7.2也不支持读取。

测试案例2使用了16核，各阶段求解时间如下：

测试案例2前处理使用Ansys Forming 2025R1，从拉延计算分析时间看，使用ANSYS Forming 2025R1生成的前处理文件已经不适合用R14系列进行运算了，直接提交会报错，虽然修改后勉强运算，但是求解器效率大幅下降。

使用DynaFomr5.9.x系列的笔者建议显式计算使用R7.1.2系列；假如使用DynaForm 6.X/7.0/7.1/7.2系列，建议使用SMP_F14.1系列(ANSYS FORMING 2023R1内置)；

Ansys Forming 系列软件，建议使用内置的MPP求解器；

使用其他的前处理工具的比如JSTAMP,建议使用官方推荐的求解器，经过此次测试，笔者感觉LS-DYNA在冲压这个领域，公版LS-DYNA的历史可能已经结束了，以后大概率是定制版。

4.多CPU设置建议

从多个测试看，LS-DYNA计算效率存在瓶颈，针对LS-DYNA冲压领域计算，笔者建议对于目前主流的8核16线程CPU：

MPP类型建议设置的并行CPU数目不要超过物理核数，即建议设置为8；

SMP可以设置成总线程数16，但是效率提升不明显，建议按总线程数的75%作为最大数目即12。

大的原则就是MPP版本设置CPU总数不要超过物理核数（仅指的冲压计算，其他领域可能可以），SMP版本不建议超过总线程的3/4；

截止到2025年5月份笔者推荐冲压分析使用的LS-DYNA见附表1；

附表1：

冲压领域分析LS-DYNA推荐版本一览表

LS-DRYA 版本	是否通过测试	备注
LS960	N	版本过旧
LS970	N	版本过旧
LS971_R3.2.1	Y	不建议，版本过旧，部分最新的求解领域不支持；
LS971_R4.X	N	求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败；
LS971_R5.0.0-R5.1.0	N	求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败；
LS971_R5.1.1	Y	不建议，版本过旧，部分最新的求解领域不支持；
LS971_R6.0.0-R6.1.0	N	求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败；
LS971_R6.1.2	Y	不建议，版本过旧，部分最新的求解领域不支持；
R7.0.0-R7.1.1	N	求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败；
R7.1.2	Y	建议使用★★★★；DynaFor5.9.X首选
R7.1.3	N	求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败；
R8.X(所有版本)	N	求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败；
R9.0.0-R9.3.1	N	求解不稳定，回弹结果输出异常；
R10.0.0-R10.X	N	求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败；
R11.2.2	Y	可以使用★★DynaFor5.9.X可用
R12.1.0	Y	可以使用★★DynaFor5.9.x可用
R12.2.0	N	求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败；
R12.2.1	N	求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败；
R12.2.1、2	N	求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败；
R13.1.1	Y	可以使用★★
F14.0.0-	Y	可以使用★★
F14.1.0-SMP	Y	★★★★ DynaForm6.X_7.2首选
R14.0.0	Y	求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败；
R14.1.0	Y	★★★★ DynaForm6.X_7.X次选
R14.1.1-8SMP&MPP	Y	★★★★推荐（需后处理支持）
R15.0.2	N	回弹失败，效率慢
R16.0.0-SMP&MPP	Y	★★★推荐（需后处理支持）