LS-DYNA高级应用——基于LS-DYNA的土壤参数自动标定系统（未完结 不要购买） 原创

轮-土相互作用对越野车辆地面力学应用中的动力学特性有很大影响。土壤接触模型( Soil Contact Model，SCM )是表征车轮与土壤之间摩擦接触的一种经验方法，由于其能够快速地对许多地面力学应用产生足够的结果，已被广泛应用于越野车辆动力学仿真。SCM方法需要一组通过碳酸氢盐测量器测试获得的模型参数。这种测试是昂贵和耗时的，并且在某些情况下难以设置，例如在地外环境应用中[1]。

文章提出了一种解决问题的方法，即在模拟中进行贝氏仪测试，使用一个高保真度捕捉实际实验物理的模型。将贝氏仪试验台建模为多体系统，而土壤的动力学则通过离散元模型( DEM )来捕捉。多体动力学-土壤动力学联合仿真产生高保真度的真实试验数据，然后在贝叶斯推理框架内校准SCM参数。为了测试得到的SCM地面力学模型的准确性，同时使用DEM和SCM地形进行了单轮和全巡视器模拟。SCM结果与DEM解算结果吻合较好，SCM的模拟时间比DEM低2 ~ 3个数量级。

博主基于LS-DYNA DEM与自编程序完成了文中的DEM-SCM框架。能够通过FEM-DEM平板下陷仿真实验的结果快速拟合出SCM模型中土壤的几个典型参数：土壤内聚模量K_c，土壤摩擦模量K_φ， 下陷指数n。也能够通过FEM-DEM环形剪切实验拟合 土壤粘聚力c，  土壤内摩擦角 φ， 剪切位移系数Ks。

参考文献

1] Zhang Y , Dai J , Hu W ,et al.Using high-fidelity discrete element simulation to calibrate an expeditious terramechanics model in a multibody dynamics framework[J].Multibody System Dynamics, 2024.DOI:10.1007/s11044-024-10051-z.