学习ansys autodyn培训1手册一

2023/2/14ANSYSAUTODYN

基础培训一2023/2/14AUTODYN发展概述AUTODYN由美国CenturyDynamics公司于1985年开发成功，该软件从开发至今一直致力于军工行业的研发。2005年1月该公司加盟ANSYS公司，现正融入ANSYS协同仿真平台；1995开发出高精度Euler-FCT、Euler-Godunov求解器，专门用来模拟爆炸冲击波的传递；2000引入由欧洲航空局开发的SPH求解器，专门用来模拟超高速条件下的接触碰撞分析；在国际军工行业占据80％以上市场。2023/2/14国防*内、外弹道学*成形装药设计*冲击波形成与传播*动能和化学能战斗部*装甲、反装甲及冲击引爆*空气、水（中）以及地下爆炸*结构加载、相互作用以及响应AUTODYN行业应用石油*液体晃动*完井射孔*事故模拟*冲击面板设计*爆炸切割航空航天*鸟撞*导弹拦截*宇宙垃圾碰撞*冲击，爆炸以及冲击波加载制造业*材料成形*刀具设计运输*防撞性及乘员动力学*轮船碰撞*车或隧道内的爆炸冲击*安全性能源*免试运行*管道振动、移动*喷气机、导弹冲击*流固耦合2023/2/14材料的碰撞响应典型的固体金属碰撞结果应变率碰撞速度(m/s)结果<10-5蠕变10-5-10-1弹性10-1-101<50主弹性101-10350-500主塑性103-105500-1000局部塑性，材料强度意义重大105-1061000-3000压强达到或超过材料强度106-1083000-12000压强多倍于材料强度>108>12000碰撞固体气化2023/2/14典型的碰撞现象速度低速高速变形全局局部响应时间ms-sus-ms应变0.5-10%>50%应变率0.01-10s-1>10000s-1压强~sY10-100sY2023/2/14连续介质力学连续介质运动方程：质量守恒动量守恒能量守恒材料模型初始条件边界条件在AUTODYN中，这些方程通过显示积分和不同的求解技术来求解；对于不同的求解器，方程都是相同的；具体的求解过程根据求解器而定。2023/2/14材料模型状态方程强度模型失效模型2023/2/14AUTODYN求解器类型LagrangeEulerALESPHShellBeam2023/2/14AUTODYN求解器求解器使用技术：有限差分、有限体积、有限元和无网格光滑粒子方法。Lagrange*

2D&3D3DParallelALE 2D&3D3DParallelShell/Membrane* 2D&3D3DParallelBeam/Truss/Spring/Damper*3D3DParallelSPH 2D&3D3DParallelEuler-FCT 2D&3D3DParallel Multi-MaterialEuler 3D3DParallelFill 3D**

*结构和非结构求解器**2D用拉格朗日2023/2/14AUTODYN要求所有的数值技术将复杂的问题分解成有限的更小、更简单的问题，这个过程称为离散化过程；方程离散化方法：时间空间时间离散化对于所有的求解器是相同的；不同的是空间离散化(比如：几何定义和数值积分)。离散化2023/2/14时间离散整个求解时间域被分成若干个时间步长（经常是数千上万个）；在AUTODYN中所有的求解器用显示积分方法：根据前一个时间步长值通过积分求变量的值；计算简单。2023/2/14空间离散根据问题，需要将物理几何模型需要被分成许多个连续的或不连续的部分（单元、粒子）；两种基本方案：Lagrangian–依据材料,离散部分与材料一起移动；Eulerian–依据空间，离散部分在空间上保持固定。所有的求解器(SPH除外)用网格来离散几何模型；网格定义节点(顶点)、边(线)和单元-连通性固定；根据求解器，网格可以是结构化或非结构化网格；SPH用粒子建立模型，每一个粒子通过核函数作用-连通性不固定。2023/2/14Lagrange网格：基于Lagrangian方法拉格朗日网格网格在材料里面外面空间不需要网格2023/2/14Euler网格：基于Eulerian方法网格固定在空间材料在网格中流动外面空间需要空物质网格欧拉网格2023/2/14SPH：粒子(无网格)基于Lagrangian方法由粒子来组成几何模型外面空间不需要粒子SPH网格2023/2/14

LagrangeEulerALESPH空间网格对比2023/2/14模型相关概念Part采用相同求解器的一组节点和单元的集合；相同的求解器可以使用多个part；可用于结构和非结构求解器。component可选择；Part组；一个component可以包含多个part。用来帮助模型结构和参数设置对多个part进行速度、初始条件和材料的设置；边界条件的施加；平移、旋转和放大/缩小多个part；复制和删除多个part。Group其它实体的集合2023/2/14求解器之间的联合每一次计算可以有多个PART；同一个模型不同的PART之间以及模型与模型之间通过以下方式作用：JoinLagrange-Lagrange作用Euler-Lagrange作用复杂模型可以通过此种方式建立。对于每一个问题选择最适合的求解器2023/2/14求解器之间的联合LagrangeContact

JoinEulerCouplingJoinALEContact

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JoinLagrangeEulerALESPHFCTShellBeam2023/2/14AUTODYN用户界面

整体界面2023/2/14AUTODYN用户界面2023/2/14

文件处理视图动画交互AUTODYN用户界面工具栏2023/2/14AUTODYN用户界面

控制视图建立模型开始/停止一个计算导航面板2023/2/14AUTODYN用户界面

对视图进行平移旋转和比例操作创建视图视图面板2023/2/14AUTODYN用户界面

对话面板对话框帮助取消确定打开窗口按钮对话面板和对话框2023/2/14AUTODYN用户界面鼠标/键盘操作2023/2/14AUTODYN用户界面新建模型和路径2023/2/14AUTODYN用户界面my_ident_0.ad第0步保存文件

my_ident_428.ad第428步保存文件

my_ident_0.ad_formatted第0步格式保存文件

my_ident.his历史文件(gauges) my_ident.sum概要文件

my_ident.prt打印文件

my_ident.log 记录文件

my_ident.uhs 用户历史文件

my_ident.fil映射文件

my_ident.frg破片数据文件文件名字与含义2023/2/14AUTODYN用户界面autodyn.ini 初始化文件matlib_name.mlb 材料库文件partlib_name.slb Part库文件setting_name.set Plot设置文件sequence_name.seq 幻灯片顺序文件slide_name_nn.gif演示文件animation_name.gif gif动画文件animation_name.gfa gfa动画文件其它文件2023/2/14AUTODYN用户界面所有AUTODYN的文件是以二进制文件格式保存：旧版本保存的执行文件自动转变成新版本执行文件AUTODYN的其它版本保存的执行文件能够方便地倒入到AUTODYNv6中进行计算。独立的二进制执行文件2023/2/14AUTODYN用户界面AUTODYN用单精度来满足求解效率和内存的需要，所以单位制的选择相当重要：避免出现压力低于10-6的单位制；避免出现单元质量低于10-6的单位。缺省的单位制如下：单位制长度质量时间速度力压强密度能量mmmgmsm/smNkPag/cm3mJ2023/2/14打开消息窗口打开命令行窗口AUTODYN用户界面消息面板和命令行面板消息面板命令行面板2023/2/14

AUTODYN用户界面上下文帮助2023/2/14AUTODYN用户界面初始界面定制通过GUI改变选项或者编辑初始化文件autodyn.ini2023/2/14AUTODYN用户界面图像输出格式：GIF、TIFF和JPEG三种格式动画：创建.gif幻灯片格式用创建视图菜单来调整每张幻灯片的顺序和显示时间等可以创建下面一种或三种格式：GIFMPEGAVI图像和动画2023/2/14文件扩展名为.gfa创建单张图片在AUTODYN动画播放器中播放在播放中操作：大小旋转平移快进/快退控制动画速度AUTODYN用户界面交互式动画文件2023/2/14AUTODYN用户界面标准的应用程序运行不需要license播放.gif和.gfa动画格式Gif格式的动画动画播放器2023/2/14

AUTODYN用户界面系统要求2023/2/14

AUTODYN用户界面编译器要求（用户子程序需要）2023/2/14一般问题分析步骤第一步设置求解类型、单位制2D问题3D问题2023/2/14一般问题分析步骤第一种方式：材料库材料第二步定义材料2023/2/14一般问题分析步骤自定义材料状态方程强度模型失效模型侵蚀类型第二步定义材料第二种方式2023/2/14一般问题分析步骤常用于对初始速度的设置第三步定义初始条件2023/2/14一般问题分析步骤不同的求解器有相适应的边界条件第四步定义边界条件2023/2/14一般问题分析步骤一、选择求解器二、对于Definition

有两种方式：Manual

和