LS-DYNA R11.2.2&R12.1&R13.1.1&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R7.1.2\R9.3.1\R10.2.0\R11.2.2\R12.1\R13.0.0\F14.0需配合ANSYS相应授权使用；
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 |
发布日期 |
LS-DYNA R3.X-6.X系列 |
ANSYS 14.5 |
高于此版ANSYS皆可 |
Before 2015 |
LS-DYNA R7.x系列 |
ANSYS 14.5 |
高于此版ANSYS皆可 |
01/07/2015 |
LS-DYNA R8.x系列 |
ANSYS 14.5 |
高于此版ANSYS皆可 |
02/24/2016 |
LS-DYNA R9.x系列 |
ANSYS 15.0 |
高于此版ANSYS皆可 |
07/09/2018 |
LS-DYNA R10.x系列 |
ANSYS 15.0 |
高于此版ANSYS皆可 |
03/05/2019 |
LS-DYNA R11.0.0 |
ANSYS 14.5 |
高于此版ANSYS皆可 |
08/27/2018 |
LS-DYNA R11.1.0 |
ANSYS 15.0 |
高于此版ANSYS皆可 |
08/12/2019 |
LS-DYNA R11.2.0 |
ANSYS 2021 R1 |
注意ANSYS版本号 |
10/18/2020 |
LS-DYNA R11.2.1 |
ANSYS 2021 R1 |
注意ANSYS版本号 |
02/05/2021 |
LS-DYNA R11.2.2 |
ANSYS 2021 R2 |
注意ANSYS版本号 |
05/03/2021 |
LS-DYNA R12.0.0 |
ANSYS 2020 R2 |
注意ANSYS版本号 |
06/19/2020 |
LS-DYNA R12.1 |
ANSYS 2022 R1 |
注意ANSYS版本号 |
10/29/2021 |
LS-DYNA R13.0.0 |
ANSYS 2021 R2 |
注意ANSYS版本号 |
07/19/2021 |
LS-DYNA R13.1.0 |
ANSYS 2022 R2 |
注意ANSYS版本号 |
03/11/2022 |
LS-DYNA R13.1.1 |
ANSYS 2022 R2 |
注意ANSYS版本号 |
30/06/2022 |
LS-DYNA F14.0.0 |
ANSYS 2022 R1 |
注意ANSYS版本号 |
01/09/2022 |
LS-DYNA各个版本发布时间如下：
LS-DYNA version history:
*** revision R13.1_1 07/25/2022 *** updated ansys license
*** revision R13.1_0 03/11/2022
*** revision F14_0_0 01/09/2022 **** for Ansysform only
*** revision F12_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 R9.3.1 09/24/2019 ****
*** 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_R9.3.1、LS-DYNA_R10.2.0、LS-DYNA_R11.2.2、LS-DYNA_R12.1.0、LS-DYNA_R13.1.1、LS-DYNA_F14.0.0对比测试，其他版本的测试以下：
《LS-DYNA_R11.2.2&R12.1&R13.0&F14.0冲压领域简要评测》
https://articles.e-works.net.cn/cae/article150274.htm
《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 重力、拉延、修边、回弹领域；
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
计算案例：NUMSHEET 2015 BM1（涵盖重力、拉延、修边、回弹、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 92.922mm |
位移 |
|
R9.3.1 92.922mm |
|
|
|
R10.2.0 92.922mm |
|
|
|
R11.2.2 92.922mm |
|
|
位移 |
R12.1.0 92.883mm |
|
|
R13.1.1 92.883mm |
|
|
|
F14.0.0 92.861mm |
|
|
从测试结果看: R7.1.2 / R9.3.1 /R10.2.0 / R11.2.2结果一致，R12.1 / R13.1结果一致，F14.0作为ANSYS Forming专用求解器，计算结果与其他求解器略有差异；
2.1拉延结果-FLC
结果 |
R7.1.2 |
FLD |
|
R9.3.1 |
|
|
|
R10.2.0 |
|
|
|
R11.2.2 |
|
|
R12.1.0 |
|
|
|
R13.1.1 |
|
|
|
F14.0.0 |
|
|
从分区趋势看，所有的求解器计算结果基本一致，无明显差异；
2.2 结果-拉延-厚度
结果 |
R7.1.2 （0.699mm-0.863mm） |
厚度 |
|
R9.3.1 （0.698mm-0.861mm） |
|
|
|
R10.2.0 (0.700mm-0.863mm) |
|
|
|
R11.2.2 (0.699mm-0.868mm) |
|
|
R12.1.0 (0.699mm-0.863mm) |
|
|
|
R13.1.1 （0.700mm-0.861mm） |
|
|
|
F14.0.0 （0.699mm-0.862mm） |
|
|
从分区趋势看，所有的求解器计算结果基本一致，无明显差异；
2.3 结果-拉延-边界运动
结果 |
R7.1.2（ 94.628mm） |
边界运动 |
|
R9.3.1（94.603mm） |
|
|
|
R10.2.0（94.482mm） |
|
|
|
R11.2.2(94.637mm) |
|
|
R12.1.0（94.265mm） |
|
|
|
R13.1.1（94.663mm） |
|
|
|
F14.0.0（94.447mm） |
|
|
从分区趋势看，所有的求解器计算结果基本一致，无明显差异；
3结果-回弹
结果 |
R7.1.2 |
回弹 |
|
R9.3.1 |
|
|
|
R10.2.0 |
|
|
|
R11.2.2 |
|
|
R12.1.0 |
|
|
|
R13.1.1 |
|
|
|
F14.0.0 |
|
|
对于回弹分析结果，都有差异，这个主要原因是拉延阶段分析结果不一致就会导致回弹结果的差异性，从分析结果看，趋势一致；
3.测试算例计算一览表
此次分析，全新配置了全部工序的前处理文件，从重力开始连续计算拉延、修边、回弹，所以计算的时间有之前有较大差异（之前是各个工步分开，每工步使用同样的前处理文件，前工步就不会影响后工步的时间，但是不符合常规计算，所以此次改进了），所有的计算的前处理文件一致，使用的硬件资源一致；
测试项目 |
R7.1.2 |
R9.3.1 |
R10.2.0 |
R11.2.2 |
R12.1.0 |
R13.1.1 |
F14.0.0 |
网格数目 |
250586 |
250076 |
250043 |
250142 |
250055 |
250166 |
250157 |
重力时间 |
163s |
160s |
150s |
133s |
113S |
112s |
220S |
拉延时间 |
2763s |
3386s |
3375s |
2748s |
2952S |
2793s |
2788s |
修边时间 |
171s |
99s |
39s |
27s |
24S |
35s |
35S |
回弹 |
115s |
145s |
154s |
84s |
102S |
311s |
289s |
重力 |
92.922mm |
92.922mm |
92.922mm |
92.922mm |
92.823mm |
92.883mm |
92.861mm |
FLD |
正常 |
正常 |
正常 |
正常 |
正常 |
正常 |
正常 |
厚度 |
0.699mm |
0.698mm |
0.700mm |
0.699mm |
0.699mm |
0.700mm |
0.699mm |
边界位移 |
94.628mm |
94.603mm |
94.482mm |
94.637mm |
94.265mm |
94.663mm |
94.447mm |
回弹 |
-2.221~5.0.0 |
-2.483~4.783 |
-2.36~4.83 |
-2.232~5.455 |
-2.415~5.25 |
-2.223~5.106 |
-2.54~4.838 |
从上表我们不难看出，相同的计算输入文件和相同的计算机资源下，R7.1.2/R11.2.2/R13.1.1/F14.0.0在拉延计算时间基本一致；但是在回弹方面，R7.1.2/R9.3.1/R10.2/F14.0/R13.1都遇到过回弹不能正常计算的问题（相同的文件更换到其他求解器可以正常完成），所以对于5.9X系列的的DynaForm，笔者仍然推荐R7.1.2作为单精度拉延计算工具，双精度建议使用R11.2.2或者R12.1；对于使用6.X系列的DyanForm，F14.0/R13.1作为单精度拉延计算工具，双精度建议使用R12.1备用，当回弹计算失败时，切换一下求解器试一下；
当然使用其他的前处理工具的比如ANSYS FORMING / JSTAMP等，还是要实际测试一下，才能确定最佳的LS-DYNA；
截止到2022年7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； |
R7.0.0-R7.1.1 |
N |
求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败； |
R7.1.2 |
Y |
建议使用★★★★；回弹计算可能失败 |
R7.1.3 |
N |
求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败； |
R8.X(所有版本) |
N |
求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败； |
R9.0.0-R9.3.1 |
N |
求解不稳定，回弹结果输出异常； |
R10.0.0-R10.1 |
N |
求解不稳定，重力回弹不准确或计算失败； |
R10.2.0 |
Y |
可以使用★★★ |
R11.2.2 |
Y |
可以使用★★★★ |
R12.1.0 |
Y |
可以使用★★★ |
R13.1.0- |
Y |
可以使用★★★★，回弹计算可能失败 |
F14.0.0- |
Y |
可以使用★★★★，回弹计算可能失败 |
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