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第1章ANSYS/LS-DYNA基础知识2

1.1 LS-DYNA程序的发展历程2

1.2 LS-DYNA程序的分析能力与工程应用3

1.2.1 LS-DYNA的分析能力概述3

1.2.2 LS-DYNA的行业应用案例4

1.3 LS-DYNA关键字文件的基本概念9

1.3.1什么是LS-DYNA关键字文件9

1.3.2关键字文件的输入格式与组织关系10

1.4 LS-DYNA显式算法的基本概念10

1.5 ANSYS/LS-DYNA分析环境简介12

1.5.1 ANSYS/LS-DYNA的启动及分析环境界面12

1.5.2 ANSYS/LS-DYNA的两种操作方式和分析流程14

1.5.3 ANSYS/LS-DYNA的程序组织和文件系统15

第2章 显式动力分析模型的创建19

2.1显式分析建模流程及注意事项19

2.1.1显式建模的一般流程19

2.1.2建模需要注意的问题20

2.2显式分析建模的基本概念21

2.2.1组元、PART及PART集21

2.2.2刚体的概念23

2.2.3协调单位系统24

2.3单元及材料定义24

2.3.1定义单元类型及选项25

2.3.2定义分析所需的材料模型27

2.4几何模型的建立28

2.4.1 ANSYS建模坐标系统及工作平面28

2.4.2由底向上建立几何模型30

2.4.3实体建模与各种实体操作33

2.5划分网格、建立PART及定义接触39

2.5.1网格的划分39

2.5.2 PART及接触的定义43

2.6一个演示性的例子——模型的建立45

2.6.1问题描述与分析的规划45

2.6.2创建分析模型46

2.6.3定义接触面49

第3章 载荷、约束与边界条件53

3.1显式分析载荷的施加53

3.1.1显式分析载荷的类型53

3.1.2载荷曲线及加载坐标系54

3.1.3施加显式分析的载荷56

3.2施加初始条件58

3.3施加边界条件59

3.4施加约束条件62

3.5一个演示性的例子（续）——加载65

第4章 显式分析求解68

4.1分析的基本参数设定68

4.1.1设定LS-DYNA的计算终止条件68

4.1.2显式分析参数控制选项69

4.1.3计算过程中文件的输出控制71

4.2 LS-DYNA求解过程与重启动73

4.2.1递交求解的方法73

4.2.2求解过程的监控75

4.2.3重启动76

4.3一个演示性的例子（续）——求解78

第5章ANSYS后处理80

5.1显式分析后处理概述80

5.2通用后处理器POST1的使用81

5.3时间历程后处理器POST26的使用81

5.3.1时间历程变量观察器81

5.3.2 POST26的后处理过程84

5.3.3读取ASCII结果信息86

5.4报告生成器Report Generator的使用87

5.5一个演示性的例子（续）——后处理87

第6章 常用LS-DYNA关键字简介94

6.1几何信息关键字94

6.1.1节点关键字94

6.1.2单元关键字95

6.2 PART、材料及单元选项关键字97

6.2.1定义部件的关键字段97

6.2.2定义材料的关键字段97

6.2.3定义单元选项的关键字段98

6.3接触定义关键字103

6.4初始条件、边界条件与载荷关键字104

6.5约束以及焊点定义关键字106

6.6求解控制及其他常用关键字107

6.7关键字编辑与修改108

6.8关键字文件举例109

第7章LS-PREPOST后处理114

7.1 LS-PERPOST概述与基本工作环境114

7.1.1 LS-PREPOST功能概述114

7.1.2 LS-PREPOST程序界面说明115

7.1.3鼠标键盘操作116

7.2下拉菜单的功能116

7.3图形绘制区域118

7.4常用的显示控制按钮119

7.5动画播放控制台的使用120

7.6主菜单的常用操作121

7.6.1 Fcomp菜单121

7.6.2 Se1Par菜单123

7.6.3 Ident菜单124

7.6.4 History菜单124

7.6.5 Color菜单126

7.6.6 Splitw菜单127

7.6.7 Output菜单128

7.6.8 ASCII菜单128

第8章LS-DYNA常用算法及特殊分析选项129

8.1三维SOLID单元的基本显式算法129

8.1.1基本方程和控制条件129

8.1.2有限元空间离散130

8.1.3显式时间积分与时步控制134

8.2 LS-DYNA的动态接触算法简介135

8.2.1基本概念及方法概述135

8.2.2各种接触类型的特性137

8.3沙漏以及积分步长的控制138

8.3.1沙漏控制技术138

8.3.2质量缩放与混合时间积分139

8.4 ALE和Euler方法及流固耦合简介140

8.5自适应网格划分及SPH算法简介143

第9章LS-DYNA的单元特性145

9.1显式单元概述145

9.2杆件结构单元146

9.3 2-D及3-D实体单元149

9.4薄壳单元152

9.5质量、弹簧以及阻尼单元153

第10章LS-DYNA的材料模型157

10.1 ANSYS/LS-DYNA材料模型概述157

10.2弹性材料模型158

10.2.1线弹性材料模型158

10.2.2非线性弹性材料模型160

10.3塑性材料模型162

10.4状态方程及相关的材料模型171

10.5离散单元模型173

10.5.1弹簧的材料模型173

10.5.2阻尼器模型177

10.5.3索模型178

10.6刚性体模型179

第11章 冲击动力问题的仿真分析182

11.1 LS-DYNA分析冲击动力问题的注意事项182

11.2打桩过程中桩身的动应力分析183

11.2.1问题描述与分析过程规划183

11.2.2建模与计算183

11.2.3结果后处理及分析191

11.3薄壁钢管在轴向冲击作用下的屈曲196

11.3.1建立分析模型196

11.3.2分析选项设置与递交求解202

11.3.3结果观察与分析206

第12章 侵彻动力问题的分析208

12.1 LS-DYNA模拟侵彻问题的一般方法208

12.2分析实例：钢弹丸以一定角度斜侵彻厚钢板209

12.2.1问题描述与分析过程规划209

12.2.2建立分析模型210

12.2.3递交求解与结果分析226

第13章LS-DYNA建筑工程应用实例235

13.1 LS-DYNA在建筑工程中的应用概述235

13.2多层框架结构的弹性时程分析例题236

13.2.1问题描述与分析过程规划237

13.2.2建模与加载237

13.2.3求解与结果分析242

13.3多层平面钢框架连续倒塌仿真算例247

13.3.1问题描述与分析过程规划248

13.3.2建模与求解248

13.3.3结果后处理及分析259

第14章 工业产品的跌落过程仿真262

14.1跌落测试数值仿真概述262

14.2 ANSYS/LS-DYNA跌落测试模块DTM263

14.3跌落分析例题——带泡沫包装电路板的跌落分析266

14.3.1建立对象模型267

14.3.2参数设置与计算280

14.3.3观察分析结果283

第15章 工程爆破问题的仿真分析286

15.1爆炸问题数值模拟概述286

15.2土中爆炸扩腔过程的数值模拟288

15.2.1分析过程的规划288

15.2.2建模以及求解289

15.2.3观察分析结果302

附录A ED命令与LS-DYNA关键字的对应关系305

附录B常用ANSYS建模命令参考308

附录C APDL语言简介318

附录D常用材料模型及关键字323

附录E协调单位及导出方法325

参考文献326