LS-DYNA中的操作及设置（三）（力的输出，重力载荷，铰链刚度）
本文翻译自官方文档，原文链接：
https://www.dynasupport.com/howtos/general
一、力的输出（Force Analysis）
可以通过一下几种方式获得受力情况：
1.使用*DATABASE_CROSS_SECTION 和 *DATABASE_SECFORC可以获得一个横截面上的内力和内力矩。注意，在使用set选项设置横截面时，必须提供用于定义横截面路径的节点集以及横截面某一侧的至少一个单元集。
2.使用*DATABASE_NODAL_FORCE_GROUP 和 *DATABASE_NODFOR可以获得施加在节点或节点集上的外部力。
3.使用*DATABASE_BNDOUT可以获得边界反力。
4.使用*DATABASE_SPCFORC可以获得由*BOUNDARY_SPC定义的边界上的反力。
5.*DATABASE_RCFORC可以输出接触力合力。在单面接触中，还需要使用*CONTACT_FORCE_TRANSDUCER_(option)来提取接触力合力。
6.单个节点所受的力由*DATABASE_NCFORC输出。必须在*CONTACT中设置SPR, MPR中至少一个输出控制选项为1，以便向程序指定输出侧为接触面主面侧或从面侧。
以上数据分别由程序输出到ASCII文件SECFORC, NODFORC, BNDOUT, SPCFORC, RCFORC, 和 NCFORC中。
二、重力载荷（Gravity Load）
（译注：重力的加载需要设置如下关键字：
*LOAD_BODY_OPTION (OPTION=X,Y,Z. 分别表示X方向，Y方向，Z方向的重力)
*DEFINE_CURVE (定义加载曲线)
*SET_PART_LIST （指定施加重力的部件集合，不设置则为所有部件均受重力）
本文主要讨论的是在考虑突然施加重力时导致的动态效应时应该怎么做。）
关键字*LOAD_BODY_Z 可以应用重力载荷（假设Z为竖直方向），重力的预加载可以在以下三种分析方式中实现：
1.显式或隐式动力松弛分析
2.单独的隐式分析
3.显式分析的早期
如下两个关键字联用可以通过速度的重新初始化实现隐式动力松弛：
1.设置 *CONTROL_DYNAMIC_RELAXATION中的idrflag为5，DRTERM为非零值；
2.设置*INITIAL_VELOCITY_GENERATION中的iphase为1。
这样用户就可以利用隐式动力松弛来引入重力（或其它载荷），从而在显式冲击分析中给定一个初始速度。关键字*CONTROL_IMPLICIT可以控制隐式动力松弛的运行。
所有为分析模型预加载重力的办法均涉及到关键字*LOAD_BODY:
1.使用动力松弛进行预先准静态分析时，程序会将逐渐增加的重力加载到结构之上。用户可以设置两种加速度-时间曲线来定义重力：
A.*LOAD_BODY中LCID选项对应的曲线。定义该曲线时，将*define_curve中的SIDR选项设为0，并输入一个随时间不变的加速度-时间曲线；
B.*LOAD_BODY中LCIDDR选项对应的曲线。此时应将*define_curve中的SIDR选项设为1，然后将加速度数值在很短时间内（大概10ms）线性增加至重力加速度并保持不变。
使用关键字*DATABASE_BINARY_D3DRLF并将DT/CYCL 设为1可以输出动力松弛记录。
2.可以在显式动力分析模型的早期引入质量阻尼（*DAMPING_GLOBAL）来消除由于重力（*LOAD_BODY）而产生的动态震荡，模型趋于稳定后再取消阻尼并施加动态载荷。
若用户不关心由于突然增加重力而带来的动态效应，那么就不需要设置动力松弛、阻尼以及慢慢增加的重力，只需要在*LOAD_BODY中定义一个始终不变的水平曲线即可（纵坐标为重力加速度）。
三、铰链刚度（Joint stiffness）
一个回转铰链一般为没有抵抗地自由转动，但是*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_ (GENERALIZED, FLEXION-TORSION)这一关键字可以使其绕回转轴产生抵抗力拒。若用户使用关键字*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_GENERALIZED定义了铰链刚度，那么JNTFORC 文件中将会记录抵抗力拒，名字为psi-moment。在LS-Prepost中加载这一文件后，即可点击JStifR按钮来绘制相关曲线。
*CONSTRAINED_JOINT_<PLANAR>关键字中的JID选项可以用来定义JNTFORC 文件中的铰链 ID，若用户不定义该选项则程序自动为铰链分配ID。在如下示例中，JID为1，JID一行下面的数据为和*CONSTRAINED_JOINT_PLANAR有关的约束自由度，与*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_ (GENERALIZED, FLEXION-TORSION)无关。
joint ID.................................. 1
x-force................................ 3.40893E+02
y-force................................ 2.82037E+00
z-force................................. 0.00000E+00
x-moment.......................... 0.00000E+00
y-moment.......................... 0.00000E+00
z-moment.......................... 9.62622E+02
resultant force................... 2.82037E+00
resultant moment............ 9.62622E+02
JNTFORC文件中的铰链刚度ID由*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_ (GENERALIZED, FLEXION-TORSION)中设置卡1中的JSID定义，例如下方JSID为1。而JSID行下方的数据均与*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_ (GENERALIZED, FLEXION-TORSION)有关，与*CONSTRAINED_JOINT_<PLANAR>无关。
joint stiffness id number.... 1
x-displacement.................. 8.95355E+05
d(dispx)/dt........................... 5.37666E+02
y-displacement.................. 0.00000E+00
d(dispy)/dt........................... 0.00000E+00
z-displacement.................. 1.74889E+00
d(dispz)/dt........................... 4.99717E+01
force-x-stiffness................. 6.21757E+02
force-x-damping................ 0.00000E+00
force-x-total........................ 6.21757E+02
force-y-stiffness................. 0.00000E+00
force-y-damping................ 0.00000E+00
force-y-total........................ 0.00000E+00
force-z-stiffness................. 1.92379E+03
force-z-damping................ 0.00000E+00
force-z-total........................ 1.92379E+03
joint energy......................... 1.68268E+03
只有当*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_FLEXION-TORSION or _GENERALIZED中的某几个选项的参数为表格数据（ID为负数形式），而不是曲线数据时，*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_ (GENERALIZED, FLEXION-TORSION)中的JID这一选项才会生效。In this case, the table (*DEFINE_TABLE) lists n values of reaction force and then n curves are defined (*DEFINE_CURVE) immediately after the table. Each of these curves defines a moment limiting value vs. rotation for a specifc value of 'reaction force' developed by joint JID. JID doesn't apply in the case of *CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_TRANSLATIONAL.（存疑，暂不译）
