Workbench LS-DYNA桥梁撞击防护仿真过程指导文档，附讲解视频及模型文件 原创

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所有碰撞问题，均可借鉴该案例模型。附带详细讲解视频和案例模型。文档仅为合理展示过程，结合详解视频和案例模型才能达到完全学会贯通的效果。

本指导文档旨在帮助新手运用WorkBench中的LS-DYNA模块，深入开展不同物体之间撞击问题的分析工作。为了让新手能够更加直观、具体地掌握操作流程和方法，本教程选取桥梁撞击防护作为实际案例。通过结合本教程的详细讲解，新手们将系统地学习如何精准定义材料属性、科学进行网格划分、合理施加载荷和边界条件，并且最终能够熟练地求解和深入分析计算结果。

结果演示

启动Ansys Workbench，选择LS-DYNA模块,鼠标左键按住将此模块拖拽到右边空白操作区。如下图所示。

上图中项目A为我们已计算完成的案例，B为我们新建的项目，因本文档主要演示桥梁撞击防护仿真操作，且在实际应用中，模型各不相同，所以本文应用已有模型和材料设置进行演示，因此将项目A的材料左键按住拖至项目B的材料栏，将项目A的模型左键按住拖至项目B的模型栏，共享材料和模型设置。

双击项目B的model栏，打开软件界面进行仿真参数设置

打开模型后会自动导入已关联的模型和材料设置，界面如下，

为便于设置，对几何体零部件进行了分组管理，本模型中，4表示桥梁，3表示支座，01表示防撞体，SYS\02表示船体。可以看到几何体打问号，说明模型定义不完全，需要为其赋予材料，且在本项目中，为合理利用计算资源，设置防撞体模型和船模型为壳体，需要为其定义厚度。本项目中，我们定义桥梁、支座和防撞体为铝合金，船体为结构钢，定义防撞体内部小栅格厚度为5mm，船体厚度为100mm。

首先点击几何体组4，看到下方详细区有Assignment，点击后选择铝合金材料，对于几何体组3用同样的方式进行设置，对于壳体防撞梁和船体，需要选中所有截面，然后在详细区黄色底纹框定义其材料和厚度。

然后为了仿真真实性，考虑惯性影响，需要为船体定义质量，本例中定义船体质量为5E+6kg。添加点质量操作如下，首先选中要添加点质量的几何体，然后鼠标右键Insert，选择Point Mass，然后选中船体两个面，并添加5E+6kg质量。

接下来定义各部件间的接触，首先鼠标右击Connections，然后左键点击Insert，再点击Connection Group，如下图，

然后在下方详细区将Group By和Search Across选项中都选择Parts。

然后鼠标右键Connections Group，左键选择Great Automatic Connections，便生成了一系列接触，我们为生成的Contacts设置应用于除船体外的所有几何体10mm的容差。

生成后，点击其中之一Contact Region，可通过右面模型高亮部分确认接触面是否正确，然后在设置区选择壳体顶面还是底面，使接触面符合实际情况，其余接触也需逐一检查，确保接触面设置正确，在这里，Contact Region为桥梁和支座之间的接触，需要为其更改接触类型为摩擦，并设置动摩擦系数和静摩擦系数为0.2。

除此之外，Contact Region 4为船体和防撞体间的接触，需要为其更改接触面和接触类型为摩擦，并设置摩擦系数。首先将接触面选择防撞体所有外侧面，然后根据右侧小窗口查看内外面是否正确，如不正确，通过选择Top面还是Bottom面进行更改。然后将下方Type更改为Frictional，并设置动摩擦系数和静摩擦系数为0.2。

其余接触均为绑定类型。

接下来为桥梁设置接触，首先将除桥梁外的所有部件隐藏，点击几何体组4，鼠标右键调出功能区，左键选择Hide All Other Bodies。

同上操作，鼠标右击Connections，然后左键点击Insert，再点击Connection Group，应用于所有桥梁几何体。

鼠标右键Connections Group，左键选择Great Automatic Connections，便生成了一系列接触，同上操作，对每个接触面是否符合实际情况逐一检查。

同上操作方式对防撞体进行接触设置，首先隐藏除几何体组01以外的所有几何体，为其设置接触组，不同的是，因防撞体内部为小栅格组成，需要将面对边和边对边都进行选择，然后生成接触组并逐一检查。

接下来我们为模型划分网格，为使计算更精确并易于收敛，添加桥梁尺寸为500mm的网格，支座尺寸为100mm的网格，船体和防撞体为200mm的网格。首先隐藏除桥梁外所有几何体，然后鼠标右击Mesh，然后点击Insert，选中Sizing按钮，如下图。

然后应用于桥梁所有几何体，设置500mm网格尺寸。

支座、防撞体和船体网格尺寸设置方法同上。

接下来为船体设置初速度，鼠标右键Initial Conditions，然后左键点击Insert，再选择Velocity按钮，然后选择船体，为其赋予Y轴分量为-10000mm/s的速度，并根据模型展示区图中箭头方向和坐标系方向判断速度矢量方向是否正确，设置如下图。

计算时间设置为0.05s，点击Analysis Settings按钮，在End Time栏中设置0.05s时间，并可根据电脑性能，设置参与计算CPU数量。