LS-DYNA自适应网格划分

1、ANSYS/LS-DYNA自适应网格划分在金属成形和高速撞击分析中，物体要经历很大的塑性变形。单积分点显式单元，常用于大变形，但是在这种情况下，由于单元纵横比不合适可能给出不精确的结果。为了解决这一问题，ANSYS/LS-DYNA程序可以在分析过程中自动重新划分表面来改善求解精度。这一功能，即自适应网格划分，由 EDADAPT 和 EDCADAPT 命令控制。EDADAPT 命令在一个指定的PART内激活自适应网格划分。（用 EDPART 命令创建或显示有效PART IDs），例如，为了给PART1打开自适应网格划分，可以执行下列命令：EDADAPT，1，ON注意自适应网格划分功能仅对包含SH

2、ELL163单元的部件有效。当此项功能打开时，分析中该部件的网格将自动重新生成。从而保证在整个变形过程中有合适的单元纵横比。自适应网格划分一般应用在大变形分析例如金属变形中（调节网格最典型的应用是板料）。在一个模型中要在多个部件上应用此功能，必须对每个不同的PART ID执行EDADAPT 命令。缺省时，该功能是关闭的。在指定哪些部件重新划分后，必须用 EDCADAPT 命令定义网格划分参数。采用 EDADAPT 命令定义需要网格划分的所有PART ID号，用 EDCADAPT 命令对其设置控制选项。EDCADAPT 命令控制的参数如下所示：Frequency(FREQ)- 调节自适应网格划分

3、的时间间隔。例如，假设FREQ设置为0.01，如果单元变形超过指定的角度容差，则其将每隔0.01秒被重新划分一次（假设时间单位为秒）。因为FREQ的缺省值为0.0，所以在分析中应用自适应网格划分时必须指定此项。Angle Tolerance(TOL)-对于自适应网格划分（缺省值为1e31）有一个自适应角度公差。TOL域控制着单元间的纵横比，它对保证结果的精度是非常重要的，如果单元之间的相对角度超过了指定的TOL值，单元将会被重新划分。Adaptivity Option(OPT)- 对于自适应网格划分有两个不同的选项。对于OPT=1，和指定的TOL值相比较的角度变化只是根据初始网格形状计算的。对

4、于OPT=2，和指定的TOL值相比较的角度变化是根据前一次重新划分的网格计算的。Mesh Refinement Levels(MAXLVL)- MAXLVL域控制着整个分析中单元重新划分的次数。对于一个初始单元，MAXLVL=1可以创建一个附加单元，MAXLVL=2允许增加到4个单元，MAXLVL=3允许增加到16个单元。高MAXLVL会得到更精确的结果，但也会明显增加模型规模。RemeshingBirth and Death Times (BTIME and DTIME)-自适应网格划分的生死时间控制着该功能在分析过程中的激活或关闭。例如，如果设置BTIME=.01和DTIME=.1,那么分

5、析中只在.01和.1秒间进行重新网格划分（假设时间单位为秒）。Interval of Remeshing Curve(LCID)-数据曲线把重新划分网格的时间间隔定义为时间的函数。数据曲线的横坐标为时间，而纵坐标为变化的时间间隔。如果这个选项不为0，那么它将代替适应频率（FREQ）。但是要注意，开始第一个自适应性循环仍需要非零FREQ值。Minimum Element Size (ADPSIZE)-根据单元边长设定的最小单元尺寸。如果不定义此参数，边长的限制将被忽略。One or Two Pass Option (ADPASS)-如果ADPASS=0，将使用双通道自适应划分，在重新划分网格后将

6、重复这一计算（缺省值）。如果ADPASS=1，则使用单通道自适应划分，而计算不再重复。关于这两个选项的图形表示，请参看ANSYS/LS-DYNATheoretical Manual 图30.9(a)和30.9（b）。Uniform Refinement Level Flag (IREFLG)-值为1，2，3等，分别允许4，16，64等划分等级。对于每个初始单元都分别生成统一的单元。Penetration FLAG (ADPENE)-根据ADPENE是正（到达）的还是负（穿透）的，当接触表面到达或穿透工具表面时，程序将依据这个值调整网格。自适应细化主要依据加工曲线。如果ADPENE是正的，细化一

7、般发生在接触之前；因此，可能用单通道划分就可以了。（ADPASS=1）Shell Thickness Level (ADPTH)- 绝对薄壳厚度标准，低于该值自适应划分开始。这个选项仅在自适应角度公差不为零的情况下有用。如果期望不改变角度，激活基于厚度的自适应重新划分功能，那么可把TOL设为较大的角度。（如果ADPTH=0.0,不使用这个选项。）Maximum Element Limit (MAXEL)- 自适应结束的最大单元数。如果超过了此值，自适应将被中止。对于大多数问题，不应该用自适应网格划分作初始分析。如果分析结果出现扭曲的网格，或结果不正确，那么再应用此项重新进行分析。当LS-DYNA分析中因为“negative volume element”的错误终止时，也可用此项分析。当打开自适应网格划分选项时,在求解过程中模型内的单元数将发生变化。在一个调节循环结束后，网格将被更新，并且生成一个扩展名为RSnn的新结果文件，这里nn为自适应网格标准。（在由FREQ指定的每个时间增量或LCID指定的时间间隔，都会发生自适应循环。）例如，重新划分两次网格的模型将产生两个结果文件， Johname.RS01 和 Johname.RS02. 有关自适应划分结果后处理的详细信息，请参看第十二章，Postprocessing.注意-既使每次循环网格不发生变