LS-DYNA输出控制、分析和调试.ppt

第四章,输出控制、分析和调试,LS-DYNA 文件结构,LS-POST 文件结构,ASCII 输出文件 获得ASCII 码输出方式，用以画 x-y 曲线 可使用LS-POST Ascii 画 期望的输出必须指定 *DATABASE_option option = 期望的输出类型 需要的时间间隔 某些方式需要另外的数据,采样率比较,ASCII 输出文件 气囊统计 *DATABASE_ABSTAT 体积 压力 内能 质量流动 密度 温度 输出质量流动率 质量 边界节点力 *DATABASE_BNDOUT 当边界上施加有离散力时的边界条件节点力和能量,ASCII 输出文件 离散单元数据 *DATABASE_DEFORC 离散单元（弹簧和阻尼）的力和力矩 全局坐标 x,y,z 合力resultant 单元数据 *DATABASE_ELOUT 要求*DATABASE_HISTORY_option 梁或系列梁 壳或系列壳 体或系列体,ASCII 输出文件 单元数据(续) 梁 轴向合力 s-剪切和t-剪切合力 s-合力矩和t-合力矩 合扭力 体单元 全局应力 全局剪力 有效应力 屈服函数, 壳 应变 全局应变 全局剪应变 上表面和下表面的应变 应力 全局应力 全局剪应力 塑性应变 积分点,ASCII 输出文件 全局统计 *DATABASE_GLSTAT 全局能量信息 总的能量 总的能量 /初始能量 动能 内能 沙漏能 stonewall 能 弹簧阻尼能 系统阻尼能, 滑动界面能 外功 全局 x, y, z 向速度 时间步 需要*CONTROL_ENERGY 来定义沙漏、stonewall,和滑动,ASCII 输出文件 几何接触实体 *DATABASE_GCEOUT 铰链力 *DATABASE_JNTFORC 全局力和力矩 合力和合力矩 材料能 *DATABASE_MATSUM 每一 part 的材料信息 动能 内能 沙漏能 全局动量 全局速度,ASCII 输出文件 节点力 *DATABASE_NODFOR 全局力 要求 *DATABASE_NODAL_FORCE_GROUP 节点数据 *DATABASE_NODOUT 位移和转动 速度和角速度 加速度和角加速度 要求 *DATABASE_HISTORY_option 节点或系列节点,ASCII 输出文件 刚体数据 *DATABASE_RBDOUT 位移和转动 速度和角速度 加速度和角加速度 界面合力*DATABASE_RCFORC 定义的接触的主轴力、合力 刚墙力 *DATABASE_RWFORC 法向力 合力 安全带输出 *DATABASE_SBTOUT,ASCII 输出文件 横截面力 *DATABASE_SECFORC 全局力和力矩 合力和合力矩 形心 需要 *DATABASE_CROSS_SECTION 指定横截面上的单元和单元的节点 可用于梁、壳、体、和弹簧阻尼 滑动界面能 *DATABASE_SLEOUT 相对于接触，能量应比较低，除非有大量的滑动摩擦,ASCII 输出文件 SPC 反作用力 *DATABASE_SPCFORC 全局力和力矩 点焊和铆接力*DATABASE_SWFORC 轴向力 剪切力 应用于所有的刚性节点约束 子系统数据 *DATABASE_SSSTAT 系列 parts的总能量 需要 *DATABASE_EXTENT_SSSTAT,ASCII 输出文件 指定各种后处理器软件的输出 AVS 数据库 *DATABASE_AVSFLT 变形几何实体 *DATABASE_DEFGEO 这种方式同时输出一个 Nastran Bulk 数据文件 (NASBDF) =能够读入到很多的前处理器中 MOVIE *DATABASE_MOVIE MPGS *DATABASE_MPGS,分析 在一个模型中通常有很多的事情会导致错误 LS-DYNA 能提供结果，即使在明显不符合实际的情况下 一些错误是简单的：不正确的格式 一些错误是微妙的：节点重复 一些错误是间接的：一个方式的微小修改影响另外方式 一些错误是复杂的：接触区域的节点发射 一些错误是使人灰心的：浮点溢出 - core dump =这有助于形成一个向导和策略来解决这些错误,分析 1. 判定文件：输入文件和d3hsp 2. 共同的错误 3. 一致的单位s 4. Control-C 控制开关 5.交互界面 6. 后处理器 7. 同事或ANSYS支持中心或 LSTC 热线 (510) 449-2500,分析 两个评定文件 输入文件 (dyna deck) d3hsp 一个某时有用的文件 messag 该文件记录运行时的信息和错误，然而，该文件中的大多数条目 d3hsp中都有,Dyna Deck 文件 任何错误必定在输入文件中 对该文件进行一个简单的浏览可以解决大量错误 浏览包括： 写数字的地方是否写有* 是否有材料参数 对于各种单元类型有不正确的材料数 缺少初始或边界条件 所有附件的输入部分 当在启动时出现一个错误，首先是确定错误发生的部分是否正确定义和适当的控制标记设定.,d3hsp d3hsp 文件回应输入文件，也是值得一看. 当有错误时，查看d3hsp文件，确保所有的各种选项如你所设 d3hsp 同时包含另外一些有用的信息: 材料和系统质量特性 最新的选项手册中还没有包含 100个最小的时间步控制单元 单元失效提示when an element fails 大多数的错误终止描述 cpu 使用情况 为降低 d3hsp 规模，使用*CONTROL_OUTPUT 来压缩节点、单元和初始条件的输出 (NPOPT = 1, NEECHO = 3),气囊和圆柱例子,气囊 折叠和膨胀,气囊和圆柱 $ Modified from LSTC Example: Airbag and Structure $ Airbag is approximately 19 x 25 inches, with 0.015 in thickness $ - re-arrange, document $ - change output, some control $ - add rigidwall to replace plate $ - plate: make rigid, fixed, re-mesh for larger elements $ - decrease density of cylinder by factor of 4 (so it moves better) $ Units: lbf-s2/in, in, s, lbf, psi, lbf-in,气囊 Part $ *PART Airbag - Fabric $ pid sid mid eosid hgid adpopt 3 2 3 $,气囊部件 *SECTION_SHELL $ sid - section id number $ elform - fully integrated B-T membrane $ nip - number of through shell thickness integration points $ t1 - t4 - shell thickness at corner nodes $ sid elform shrf nip propt qr/irid icomp 2 9 4 1 $ t1 t2 t3 t4 nloc 0.015 0.015 0.015 0.015 $icomp =1 - material angle for each through thickness integration point $ b1 b2 b3 b4,纺织材料,气囊,刚 墙,定义接触,结 果,结果 力,结果 压力对体积,D3hsp中关键字清单,D3hsp中气囊-纺织材料,D3hsp中气囊-纺织材料,D3hsp中控制体积定义,D3hsp中控制体积定义,D3hsp中材料3的质量特性,total mass of material = 0.1426E-02 x-coordinate of mass center = 0.1000E+01 y-coordinate of mass center = 0.1500E+00 z-coordinate of mass center = 0.1389E-13,inertia tensor of material row1= 0.7441E-01 -0.1743E-15 0.6302E-17 row2= -0.1743E-15 0.1174E+00 -0.8916E-17 row3= 0.6302E-17 -0.8916E-17 0.4302E-01 principal inertias i11 = 0.7441E-01 i22 = 0.1174E+00 i33 = 0.4302E-01 principal directions row1= 0.1000E+01 0.4053E-14 0.2008E-15 row2= -0.4053E-14 0.1000E+01 -0.1198E-15 row3= -0.2008E-15 0.1198E-15 0.1000E+01,D3hsp中材料3的质量特性,material number = 1 mass= 0.2446E+00 rigid body material number = 2 mass= 0.3458E-01 rigid body material number = 3 mass= 0.1426E-02 t o t a l m a s s = 0.280614E+00,D3hsp中质量概要,D3hsp中100 最小的时间步 element timestep shell 6917 0.15104E-05 shell 6992 0.15104E-05 shell 4599 0.15104E-05 shell 4598 0.15104E-05 . . shell 4626 0.15278E-05 shell 4624 0.15278E-05 shell 4620 0.15278E-05,d3hsp 时间信息,SGI Octane - 300 MHz R12000,大多数的错误终止都会提供错误的原因信息 输入格式不正确 odd 的惯量特性 初始接触渗透 载荷曲线定义 无质量节点 可能导致浮点溢出的几个原因 差的材料特性定义(比如零密度或零厚度) 过约束节点 约束节点、接触和刚墙同时作用于同一节点 不正确的定义载荷曲线 不稳定的接触,常见的错误,有时运行正常终止但结果仍然有问题 单位 材料特性 载荷、边界条件和初始条件 接触段的法向 求解时间和循环数可能不能解释问题的完整求解 单元的形状、角度和扭曲 重复的节点和单元 破裂或洞孔产生 时间步太大,常见的错误,单位的协调,Control-C 中断运行并提示控制输入: sw1 写一个重启动文件， LS-DYNA 终止 sw2 输出统计数据（时间等），LS-DYNA 继续运行 sw3 写一个重启动文件， LS-DYNA 继续运行 sw4 写一个结果数据， LS-DYNA 继续运行 sw5 激活对话式图表 sw6 终止对话式图表 swa 更新ASCII文件,控制开关,开关 SW2 输出包括: 动能 外功 内能 总的能量 X, Y和Z向 动量 控制单元号和类型 当前时间步和控制单元,如果时间步太小，可能网格中包含一个非常小的单元，我们可以通过对输入文件做微小的修改来解决该问题，允许成倍的增加时间步 一个迅速降低的时间步可能是由于不正确的载荷或边界条件，也有可能是网格划分与变形不匹配，或不对的材料数据。这些大都可由能量守恒输出来判定 对于大多数的冲击问题，都有一个初始动能，通常，无外功施加，这样，动能将降低，内能将增加，总的能量将保持不变， 如果总的能量发生一个大的阶越，模型则有一个大的错误，重新检查所有部分，主要是接触和破碎，在问题崩溃前使用 SW4输出一个图表结果。,控制开关 SW2 (续),该开关在当前内存信息的基础上提供所有的后处理命令，特别适用以下情况： 计算开始阶段的崩溃 比 SW2更彻底的检查 节约硬盘空间 监测计算过程的发展 注意沙漏的不稳定性 显示高频响应 显示意外的问题说明 观看结构的形状和外形 画外延，等值线和矢量图 运行阶段的命令排序,对话式输入(sw5),1. 零时间检验 对于一个新的模型或要求长CPU时间的模型，建议首先用运行一个零求解时间，在运行期望的求解时间前，彻底的检查结果： 浏览 d3hsp 文件 运行 LS-POST 检查所有的设置是对的(如画速度的矢量图来确定初始条件是否正确） 检查输出目录，是否所有期望的输出文件都已经启动,后处理,2. 长 CPU 运行 对于需要大量CPU时间的求解，最好在刚开始求解后查看 速度的矢量图，确定运动方向的正确性 画应力，确定接触的正确定义，发现接触的渗透 位移缩放因子 (DSF)应小心使用，如果变形仍然很小。通过放大变形，可以识别不正确的单元合并，严重的沙漏有时可能出现,后处理（续）,3. 能量守恒 对于一个分析，首先检查的项目之一： 总能量= 内能 + 动能+外功 画时间历程图检查异常，如果总能量在某一时间发生阶跃，检查该时间前后的结果情况 检查沙漏和滑动界面能 检查全局总能量后(glstat)，检查单个的 parts能量(matsum)和子系统能量 (ssstat). 关键问题: “能量到哪去了?”,后处理（续）,4.新的材料 当使用一个你没有很多使用经验的材料时，应