LS-DYNA_R11.2.2&R12.1&R13.0&F14.0冲压领域简要评测
DynaForm是业界主流的冲压分析软件，LS-DYNA作为其主要的求解器，一直广受赞誉，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，帮助用户选择最优版本求解器，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，新出LS-DYNA的授权开始与ANSYS发行版本保持一致, 此次评测的R11.2.2\R12.1\R13.0.0\F14.0需配合ANSYS版本使用；
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 |
|
LS-DYNA R3.x 系列 |
ANSYS 11.0 |
高于此版ANSYS皆可 |
|
LS-DYNA R4.x 系列 |
ANSYS 11.0 |
高于此版ANSYS皆可 |
|
LS-DYNA R5.x 系列 |
ANSYS 14.0 |
高于此版ANSYS皆可 |
|
LS-DYNA R6.x 系列 |
ANSYS 14.5 |
高于此版ANSYS皆可 |
|
LS-DYNA R7.x 系列 |
ANSYS 14.5 |
高于此版ANSYS皆可 |
|
LS-DYNA R8.x 系列 |
ANSYS 14.5 |
高于此版ANSYS皆可 |
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LS-DYNA R9.x 系列 |
ANSYS 15.0 |
高于此版ANSYS皆可 |
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LS-DYNA R10.x 系列 |
ANSYS 15.0 |
高于此版ANSYS皆可 |
|
LS-DYNA R11.0.0 |
ANSYS 14.5 |
高于此版ANSYS皆可 |
|
LS-DYNA R11.1.0 |
ANSYS 15.0 |
高于此版ANSYS皆可 |
|
LS-DYNA R12.0.0 |
ANSYS 2020 R2 |
注意ANSYS版本号 |
|
LS-DYNA R11.2.0 |
ANSYS 2021 R1 |
注意ANSYS版本号 |
|
LS-DYNA R11.2.1 |
ANSYS 2021 R1 |
注意ANSYS版本号 |
|
LS-DYNA R13.0.0 |
ANSYS 2021 R2 |
注意ANSYS版本号 |
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LS-DYNA R11.2.2 |
ANSYS 2021 R2 |
注意ANSYS版本号 |
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LS-DYNA R12.1 |
ANSYS 2022 R1 |
注意ANSYS版本号 |
|
LS-DYNA F14.0.0 |
ANSYS 2022 R1 |
注意ANSYS版本号 |
LS-DYNA各个版本发布时间如下：
LS-DYNA version history:
***revision F14_0_0 01/09/2022 ****for Ansysform only
***revision R12_1_0 10/29/2021 ****
***revision R13_0_0 07/19/2021 ****
***revision R11_2_2 05/03/2021 ****
***revision R11_2_1 02/05/2021 ****
***revision R11_2_0 10/18/2020 ****
***revision R12_0_0 06/19/2020 ****
***revision R11_1_0 08/12/2019 ****
***revision R10_2_0 03/05/2019 ****
***revision R11_0_0 08/27/2018 ****
***revision R9_3_0 07/09/2018 ****
***revision R10_1_0 01/15/2018 ****
***revision R9_2_0 08/15/2017 ****
***revision R10_0_0 07/05/2017 ****
***revision R9_1_0 01/19/2017 ****
***revision R9_0_1 08/10/2016 ****
***revision R9_0_0 07/06/2016 ****
***revision R8_1_0 02/24/2016 ****
***revision R8_0_0 01/22/2015 ****
***revision R7_1_2 01/07/2015 ****
***revision R7_1_1 04/04/2014 ****
***revision R7_1_0 02/19/2014 ****
此次参与评测版本：LS-DYNA_R7.1.2、LS-DYNA_R9.2.0、LS-DYNA_R11.2.2、LS-DYNA_R12.1.0、LS-DYNA_R13.0.0、LS-DYNA_F14.0.0对比测试，其他版本的测试以下：
《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、修边、回弹3个领域；
基本测试环境如下：
测试系统： WIN10_X64 21H2
CPU: AMD 4800H 计算核数：12
DynaForm前处理：DynaForm 5.9.4 （201903）
计算案例：NUMSHEET 2015 BM1（涵盖重力、拉延、修边、回弹3个分析算例单独生成DYN文件，所有版本的求解器使用同样的DYN文件；）
1.重力测试结果
结果 |
R7.1.2 112.292mm |
位移
|
 |
R9.2.0 311.509mm |
|
 |
|
R11.2.2 110.646mm |
|
 |
位移 |
R12.1.0 109.970mm |
 |
|
R13.0.0 209.386mm |
|
 |
|
F14.0.0 112.292mm |
|
 |
2.1拉延结果-FLC
结果 |
R7.1.2 |
FLD
|
 |
R9.2.0 |
|
 |
|
R11.2.2 |
|
 |
R12.1.0 |
|
 |
|
R13.0.0 |
|
 |
|
F14.0.0 |
|
 |
2.2 结果-拉延-厚度
结果 |
R7.1.2 （0.69mm-0.959mm） |
厚度 |
 |
R9.2.0 （0.695mm-0.964mm） |
|
 |
|
R11.2.2 (0.695mm-0.965mm) |
|
 |
R12.1.0 (0.695mm-0.978mm) |
|
 |
|
R13.0.0 （0.695mm-0.958mm） |
|
 |
|
R14.0.0 （0.695mm-0.972mm） |
|
 |
2.3 结果-拉延-边界运动
结果 |
R7.1.2（ 108221mm） |
边界运动 |
 |
R9.2.0（ 108.44mm） |
|
 |
|
R11.2.2(108.004mm) |
|
 |
R12.1.0（108.374mm） |
|
 |
|
R13.0.0（108.465mm |
|
 |
|
F14.0.0（108.377 |
|
 |
2.4结果-拉延-设备吨位预测
结果 |
R7.1.2 (324Ton) |
设备吨位预测 |
 |
R9.2.0(324Ton) |
|
 |
|
R11.2.2 (324Ton) |
|
 |
R12.1.0（324Ton） |
|
 |
|
R13.0.0 324Ton |
|
 |
|
F14.0.0 324Ton |
|
 |
3结果-回弹
结果 |
R7.1.2（2.057mm） |
回弹 |
 |
R9.2.0（2.057mm） |
|
 |
|
R11.2.2 (2.057mm) |
|
 |
R12.1.0 (2.057mm) |
|
 |
|
R13.0.0 (2.057mm) |
|
 |
|
F14.0.0(2.057mm) |
|
 |
参与测试的6个版本的求解器都正常的完成了计算；综合FLD、厚度、边界运动、设备吨位、回弹等结果看，计算结果基本一致，没有明显差异！
测试项目 |
R7.1.2 |
R9.2.0 |
R11.2.2 |
R12.1.0 |
R13.0.0 |
F14.0.0 |
网格数目 |
116093 |
115049 |
115097 |
115511 |
115052 |
115184 |
重力 |
120s |
278s |
84s |
69s |
113s |
121s |
拉延 |
1548s |
1814s |
1964s |
2372s |
1580s |
1520s |
修边 |
40s |
38s |
43s |
42s |
40s |
40s |
回弹 |
18s |
21s |
20s |
20s |
17s |
18s |
重力 |
1112.292mm |
311.509mm |
110.646mm |
109.970mm |
209.386mm |
112.292mm |
FLD |
正常 |
正常 |
正常 |
正常 |
正常 |
正常 |
厚度 |
0.959mm |
0.964mm |
0.965mm |
0.978mm |
0.958mm |
0.972mm |
边界位移 |
108221mm |
108.444mm |
108.004mm |
108.374mm |
108.456mm |
108.377mm |
回弹 |
2.057mm |
2.057mm |
2.057mm |
2.057mm |
2.057mm |
2.057mm |
吨位 |
324Ton |
324Ton |
324Ton |
324Ton |
324Ton |
324Ton |
3.测试算例计算一览表
从上表我们不难看出，相同的前处理计算输入文件和相同的计算机资源下，R7.1.2&F14.0.0在拉延计算时间一致；R12.1、R11.2.2和R9.2.0时间较长；
从版本分布看，隐式算法一直在做调整，但R7.1.2和F14.0.0重力计算结果完全一致，R9.2.0和 R13.0.0的计算结果有明显的偏差！
总结：
从测试结果，笔者建议老版本的前处理等生成的计算文件使用R7.1.2作为默认的求解器，新版本的前处理工具使用F14.0.0作为默认求解器（LS-DYNA专门为ANSYSFORM定制的前处理）；
这次笔者测试情况看，由于使用了比较旧的前处理文件，R11.X、R12.X、R13.0.0、F4.0.0，求解器计算某个文件时都失败了（R7.X-R10.X正常终止），所以换了一个测试前处理文件，虽然都正常的计算终止了，但是也说明了LS-DYNA新版本在隐式计算领域还在不断调整，某些方面的稳定性还不够；从失败的算例情况看，笔者调整了冲压领域的推荐版本，情况如下：
经过测试，截止到2022年2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 LS971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； |
LS971_R7.0.0-R7.1.1 |
N |
求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败； |
LS971_R7.1.2 |
Y |
建议使用★★★★★；（2017-12） |
LS971_R7.1.3 |
N |
求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败； |
LS971_R8.X(所有版本) |
N |
求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败； |
LS971_R9.0.0-R9.2.0 |
N |
求解不稳定，结果输出异常； |
LS971_R10.0.0-R10.1 |
N |
求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败； |
LS971_R10.2.0 |
Y |
可以使用★★★ |
Ls971_R11.0.0-R11.2.2 |
Y |
可以使用★★★，回弹计算可能失败 |
Ls971_R12.0.0-R12.1.0 |
Y |
可以使用★★ 计算时间长，回弹计算可能失败 |
Ls971_R13.0.0- |
N |
求解不稳定，重力不准确或或计算失败 |
Ls971_F14.0.0- |
Y |
建议使用★★★★回弹计算可能失败； |
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