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【教程】Lsdyna实现物体按指定轨迹运动(其他载荷的添加类似)Bylojade1、准备工作1.1确定施加载荷对象确定欲施加位移载荷的实体,获取实体的partID;如果是多个实体,可以通过定义一个part集,这样在添加载荷时可以节省不少体力。如果位移载荷是作用的节点集上,必须定义节点集,关于节点集的定义可以用命令cm,具体请查阅help。1.2确定轨迹。首先分析你的运动类型,是一个一维运动问题,或者是二维平面运动问题,抑或三维空间运动问题。其次,获取物体在不同时间段的位移。第三,约束多余的自由度。一方面保证物体确实按设定轨迹运动,防止由于碰撞等改变物体的轨迹;另一方面节省存储空间,提高求解速度。1.3适当简化问题如果对物体的变形、应力等不关心,可以将该物体定义为刚体,提高求解速度。定义刚体可以用命令edmp,rigid,,具体用法请查阅help。2、定义数组如果是一维运动问题,比如沿x轴运动,可以通过两组参数来定义运动,并可以约束该物体在其他方向的自由度(包括转动)。或者不约束其他方向的自由度,通过数组定义物体在其他方向的位移和转动均为0,即不随时间变化。这个方法相比之下比约束自由度麻烦些。而且我认为比上一种方法的计算量要大,会导致计算速度变慢。我们采用约束自由度,通过定义数组来实现物体的运动。两个数组分别为时间数组和x轴方向的位移数组。定义数组可以用如下命令。*dim,time,,LengthOfTime*dim,Xdisp,,LengthOfXdispTime(1)=0,1,2,3Xdisp(1)=5,10,-5,2其中time和Xdisp是数组名,可以根据各自喜好设定,最好是能表示数组的含义;LenthOfTime和LengthOfXdisp分别是time和Xdisp数组的长度,两者必须相等,也就是说时间和位移是一一对应的关系。位移为负值表示物体运动方向。如果是二维运动问题,需要再定义一个数组,即随时间变化沿Y轴方向运动的轨迹。同样可以通过与上面类似的命令来实现。时间数组可以与定义x轴运动时一致,也可以另外再定义。若采用相同的时间数组,y轴方向的位移数组的长度就必须和x轴方向的一致。若两者长度不一致,可以另外在定义一个时间数组。这里采用与x轴运动一致的时间数组。*dim,Ydisp,LengthOfYdispYdisp(1)=0,8,-4,0对于三维问题依次类推。需要说明的几点:1如果数组比较大,可以写在另外的txt文件中,在定义数组名之后添加载荷曲线之前通过/input,命令读入ansys中就可以了。需要注意的是,定义的数组名称和txt文件中的数组名称必须一一对应;2如果位移变化比较复杂,比如说不断来回方向运动,那么时间数组的步长要尽可能的小。因为lsdyna会根据数组进行插值,如果时间数组步长较大,插值出来的位移数组不一定完全是你定义的载荷曲线,会有些偏差,可能会影响到物体运动轨迹。在定义其他曲线时也是一样的道理,比如定义应力-应变关系曲线时,尽可能的使数组的步长小。3、添加载荷曲线载荷曲线可以添加,也可以不添加。建议不添加,因为如果载荷曲线比较多,很容易混淆不同载荷曲线的意义,导致载荷添加错误。如果要添加,可以通过Edcurve命令实现,然后在施加载荷时指定载荷曲线就可以了。Edcurve命令的具体用法请查阅help手册。这里不添加载荷曲线,载荷通过数组直接定义。4、施加载荷施加载荷是通过edload来实现。但是,载荷类型分为两大类。一种是将载荷施加在刚体上。若前面你定义了该物体为刚体,可以通过EDLOAD,ADD,RBUX,,compont,TIME,XDISP来实现。RBUX为刚体沿x轴方向的位移,类似的还有沿y轴方向的位移RBUY,沿轴方向的位移RBUZ。后面一项为载荷曲线的名称。若定义了载荷曲线,就将相应的载荷曲线的id填上,后面的数组就不需要填写了。Componnt为欲施加载荷的part的id或者是节点集的名称。因为我们前面没有定义载荷曲线,所以载荷曲线id空着不填,依次在后面填上时间数组名称和x轴方向位移数组名称。对于y轴方向和z轴方向的位移可以采取同样处理方式,只需将XDISP替换为你定义的y轴或者z轴方向位移的数组名称即可。另一种是将载荷施加在非刚体上。操作基本类似。比如定义物体沿x方向的位移,只需将RBUX改为UX即可。其他的依此类推。5、其他在lsdyna中位移条件是当作载荷来处理的。对于施加其他载荷,比如转动、速度、加速度、力和转矩等也可以用类似的办法添加,对于刚体也是用同样的方法处理。顺便提一句的是,在abaqus/explicit中,同样可以实现物体按指定轨迹运动,不过在abaqus/explicit位移条件是当边界条件处理的。最近任务比较多,时间比较紧。考虑到论坛上有几位坛友急需帮助,晚上加班至凌晨将此教程赶出来。整个操作均采用命令流形式,若对命令流不熟悉,通过help查找命令可以得到相应的GUI操作提示。限于水平有限,不足之处请各位批评指正。
本文标题:Lsdyna实现物体按指定轨迹运动
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