ls-dyna控制卡片详解

dyna控制卡片关键字

控制卡片

碰撞分析控制卡片包括求解控制和结果输出控制，其中

*KEYWORD

*CONTROL_TERMINATION（计算时间长度）

*CONTROL_TIMESTEP（计算步长控制）

*CONTROL_ENERGY(能量控制）

*CONTROL_SHELL(壳体控制，若有限元模型中没有壳单元不用设置）

*CONTROL_SOLID（实体控制，若有限元模型中没有体单元不用设置）

*DATABASE_BINARY_D3PLOT（输出设置）

其他一些控制卡片如沙漏能控制、接触控制等

控制卡片参数说明

1.*CONTROL_ACCURACY（计算精度控制卡片）

提高计算精度，设置INN为2，其余默认。

INN:

EQ.1  关闭

EQ.2  仅壳单元

EQ.3  仅体单元

EQ.4  壳单元和体单元

*体单元只适用于各项异性材料，故一般选择2即可。

2.*CONTROL_BULK_VISCOSITY（体积粘度控制）

体积粘度可用于处理应力波，同时调整模型的体积粘度也能减少沙漏变形。

【Q1】默认的二次粘度系数（1.5）。

【Q2】默认的线性粘度系数（0.06）。

【IBQ】体积黏性项。

EQ.-2：计算壳单元中由于粘性存在的内能耗散

EQ.-1：不计算壳单元中粘性存在的内能耗散

EQ. 1：只是计算实体单元，并且总是计算内能并包含在总体的内能平衡中

Q1和Q2设置为默认，IBQ设置为-1

3.*CONTROL_CONTACT（接触控制）

【SLSFAC】滑动接触刚度，默认为0.1。当发现穿透量过大时，可以调整

该参数。若出现很明显的穿透，可以增加该参数，改参数范围推荐0.01-0.1。

【RWPNAL】刚体作用于固定刚性墙时，刚性墙罚函数因子系数，为0 时，

不考虑刚体与刚性墙的作用；>1 时，刚体作用于固定的刚性墙，建议选择1.0。

【ISLCHK】接触面初始穿透检查，为0或1时，不检查。为2时，检查。默认为0

【SHLTHK】在STS和NTS接触类型中，即在面-面接触和点-面接触类型中虑

壳单元厚度对接触过程的影响。选项1 和2 会激活新的接触算法。壳厚度的偏移通常在单面接触，自动面接触等总是被考虑的。

EQ.0：不考虑。

EQ.1：除刚体以为均考虑

EQ.2：全部考虑

【PENOPT】对称刚度检查。如果两个接触物体的材料性质与单元大小的巨大差

异，引起接触主面与从面之间接触应力不匹配，可能导致计算不稳定和计算结果不切实际，这时可以调整该选项克服。

EQ.0：自动设为1。

EQ.1：接触主面和从节点刚度的最小值。（默认）

EQ.2：用接触主面的刚度值。（过去的方法）

EQ.3：用从节点的刚度值。

EQ.4：用从节点的刚度值，面积或质量加权。

EQ.5：与4相同，但是厚度加权。通常不推荐使用。

选项4和5 推荐在金属成型计算中使用。

【THKCHG】单面接触中考虑接触过程中壳单元厚度变化的选项。

EQ.0：不考虑。（默认）

EQ.1：考虑壳单元厚度变化。

【ORIEN】初始化过程中接触表面节点号自动再定位，使其外法线方向向外，以保证接触计算正确。

EQ.0：自动设为1。

EQ.1：按照part定义的接触面自动再定位

EQ.2：按照segment定义的接触面按手工输入节点号顺序

EQ.3：不处理（针对非成型接触不启用）。

EQ.4：针对成型接触不启用。

【ENMASS】对接触过程中受侵蚀的节点的质量如何考虑。该选项影响所有当周围单元失效而自动移除相应节点的接触类型。通常，销蚀掉的节点的移除会使计算更稳定，但是质量的减少会导致错误的结果。

EQ.0：从计算中移除受销蚀的节点的质量。（默认）

EQ.1：保留体单元受销蚀的节点并在接触中继续起作用。

EQ.2：保留体单元和壳单元销蚀的节点并在接触中继续起作用。

【USRSTR】为存储没一个接触界面，这些接触界面由用户提供界面控制子程序。

【USRFRC】为用户提供的界面摩擦力子程序，存储其中变量。

【NSBCS】接触搜寻的循环数（使用三维Bucket 分类搜索），推荐使用默认项。

【INTERM】间断搜寻老的接触面用于新接触。0是关闭，1是开启

【XPENE】为最大接触界面穿透厚度系数，默认4.0。

【SSTHK】在单面接触类型中中是否使用真实壳单元厚度，默认0,不使用真实厚度。选择1，使用真实厚度。默认为0，一般在计算金属成型是往往要考虑其真实的壳厚度。

【ECDT】时间步长内忽略腐蚀接触。

更改红色区域，其余默认。

4.*CONTROL_CPU（CPU时间控制）

【CPUTIM】用于电流相位分析或重启动。

【IGLST】在glstat文件输出cpu运行时间。

EQ.0：没有CPU时间限制。

5.*CONTROL_ENERGY（能量耗散控制）

【HGEN】沙漏能计算选项。该选项需要大量存储空间，并增加10%的计算时间。

沙漏能结果通过关键字*DATABASE-GLSTAT和*DATABASE-MATSUM输出并且计算结果写入glstat和matsum文件中。

EQ.1：不计算沙漏能。（默认）

EQ.2：计算沙漏能并包含在能量平衡中。

【RWEN】是否计算阻碍能量耗散。计算结果写入glstat文件中。（默认）

EQ.1：不计算刚性墙能量耗散。

EQ.2：计算刚性墙能量耗散并包含在能量平衡中。

【SLNTEN】接触滑移能耗散选项。（如果有接触那么这个选项设置成2）。计算结果写入glstat和sleout文件中。

EQ.1：不计算滑移面能量耗散。

EQ.2：计算滑移面能量耗散并包含在能量平衡中，

【RYLEN】阻尼能耗散选项。计算结果写入glstat文件中。

EQ.1：不计算阻尼衰减能量耗散。（默认）

EQ.2：计算阻尼衰减能量耗散并包含在能量平衡中。

全部选择2，即全部参加计算。

6.*CONTROL_HOURGLASS（沙漏控制）

整车碰撞中一般尽量采用四边形壳单元和8节点实体单元，并保证网格的均匀性（大小，走向），不要再单节点上加载(负体积）。通过采用全积分单元，整体网格细化，局部沙漏能控制等会对沙漏能起作用，但整车分析中，会对模型进行整车的沙漏能控制。

【IHQ】沙漏粘性类型；

EQ.1：标准LS-DYNA类型。（默认）

EQ.2：Flanagan-Belyschko积分类型。

EQ.3：为用于实体单元的精确体积积分的Flanagan-Belyschko积分类型。

EQ.4：类型2的刚度形式。

EQ.5：类型3的刚度形式。

EQ.6：为Belytschko-Bindeman沙漏公式

EQ.8：适用于单元类型为16 的全积分壳单元。当IHQ=8 时，激活翘曲刚

度，进行准确计算，以得到精确解。该选项会增加25%的计算时间。

在壳单元中，IHQ<4 的是基于Belyschko-Tsay 公式的粘性沙漏控制模

式，【IHQ】=4，5，6 为刚度控制模式。刚度控制模式在大变形问题中可

能使响应变得过于刚硬，使用时要注意。在高速问题中推荐采用粘性模式，

在低速问题中推荐采用刚度模式。对于大变形问题，推荐使用选项3 或5。

【QH】沙漏能系数(全局刚度系数）默认为0.1。超过0.15会导致计算不稳定。可适用于除IHQ=6 以外的所

有选项。

备注：对个别组件的沙漏控制，可通过先建立沙漏属性集合器，再从组件集

合器中调用沙漏属性的方法实现。

7.*CONTROL_SHELL（单元控制）

【WRPANG】壳单元翘曲角度。当某个翘曲角度大于给定值时，会输出警告信

息。默认值为20；

【ESORT】自动挑选退化的四边形单元，并处理为CO 三角形单元公式，以保证求解稳定。

EQ.0：不挑选。（默认）

EQ.1：完全挑选并处理。

单元退化：在求解过程中，四边形单元两节点重合，但是单元节点都存在。

四边形退化成三角形，六面体退化成五面体或者四面体。

单元退化易造成单元刚度加大，影响计算结果。

【IRNXX】单元法线更新选项。该选项影响Hughes-Liu，

Belytschko-Wong-Chiang，和Belytschko-Tsay单元公式。当且仅当翘

曲刚度选项被激活时，即BWC=1 时，以上单元公式才受影响。对于

Hughes-Liu壳单元类型1，6 和7，IRNXX必须设为-2 以调用上表面

或下表面作为参考面。

EQ.-2：

EQ.-1：每个循环都重新计算法线方向。

EQ.0：自动设为-1。

EQ.1：重启动时计算。

EQ.n：每n个循环重新计算法线方向。（只适用于Hughes-Liu 壳单元类型）

【ISTUPD】单元厚度改变选项。该选项对所有壳单元变形有影响。

EQ.0：不变化。

EQ.1：壳变形引起厚度改变。该选项对金属板料成型和拉伸作有很大的作用

EQ.2：二阶单元

EQ.3: 1和2都使用

EQ.4：应用1，忽略弹性应变只考虑厚度的变化，只适用于弹塑性（各项同性）

【THEORY】壳单元使用的理论。（默认的是Belytschko-Tsay，面内单点积分，

计算速度很快，采用Co-rotaional应力更新，单元坐标系统置于单元

中心，基于平面单元假定，建议在大多数分析中使用）。

可选择25种，详情可参照dyna关键字手册

【BWC】针对Belytschko-Tsay单元的翘曲刚度。

EQ.1：增加Belytschko-Wong-Chiang公式的翘曲刚度。

EQ.2：Belytschko-Tsay单元公式。不增加翘曲刚度。（默认）

【MITER】平面应力塑性选项，默认为1。（运用于材料3，18，19 和24）。

EQ.1：3 次交叉迭代。（默认）

EQ.2：完全迭代。

EQ.3：不迭代。可能导致错误，慎用。

【PROJ】在Belytschko-Tsay和Belytschko-Wong-Chiang单元中翘曲刚度投影方

法。这个方法主要运用于显示分析，如果是隐式分析，那此项无效。默认为0。

【OTASCL】为旋转单元质量定义一个缩放系数。（不太常用）。

【INTGRD】通过厚度数值积分法则的默认壳单元。当积分点为1到2个的时候

使用Gauss积分，当积分点从3 个到10 的时候使用Lobatto积分，积

分点为2个时，Lobatto 法则非常不准，须用Gauss积分。

【LAMSHT】薄壳理论开关。0：不更新切应变修正；1：薄壳理论切应变修正。

【CSTYP6】第6种壳单元坐标系的选用。1：可变的局部坐标系（默认）；2：

统一局部坐标系（计算结果有偏差，但效率比较高）。

【TSHELL】允许热传导通过有厚度的壳单元。

8.*CONTROL_TERMINATION（计算终止控制卡片）

【ENDTIM】强制终止计算时间，必选，默认0.0。

【ENDCYC】终止循环次数。终止时间ENDTIM之前，程序达到指定循环次数

即终止计算。循环次数等于时间步的数目。

【DTMIN】确定最小时间步长TSMIN的因子。TSMIN=DTMIN* DTSTART，

其中DTSTART为程序自动确定的初始步长。当迭代步长小于

TSMIN时，程序终止。

【ENDENG】能量改变百分比，超过设定值则终止计算。默认0.0，不起作用。

【ENDMAS】质量变化百分比，超过设定值则终止计算。仅用于质量缩放DT2MS

被使用时。默认0.0，不起作用。