网格自适应 h-Adaptive
精确: 使用two-pass 方法
One pass 可选
LS-DYNA 网格自适应 — 网格细化 四边形单元细化 – 一级细化
三角形单元细化 — 一级细化
LS-DYNA 网格自适应 — 网格细化
网格细化中自适应级别由三条规则限制:
• 级别数由允许的最大自适应级别限制，一般设置为 3 或 4 • 网格自适应级别必须与邻近单元的自适应级别最多差别一个级别 • 总的单元树受到内存的限制，一旦内存容量不足，自适应终止
*CONTROL_ADAPTI总的角度相对于周围的单元改变: adpopt = 2 . 错误容限 = 0.1 度
. 细化级别: maxlvl = 2
*PART . blank (part 3) - h-adaptivity (adpopt = 1)
自适应网格粗化 在成型过程中小单元是必要的 • 在90°范围内至少4个单元才能有最好的回弹结果 • 在最佳的位置自适应网格产生单元 • 问题：在深冲压中侧壁的单元过多
自适应网格粗化
一新功能在发展，即在回弹前对自适应网格进行粗化 好处
• 速度
• 内存 缺点
• 丢失信息（精度？）
过程 • dynain文件
粗化能节省 CPU 时间，并无明显的精度损失
自适应网格粗化 精度考虑 统一的网格与自适应 + 粗化
LS-DYNA 关键字 *CONTROL_ADAPTIVE • 自适应时间间隔
• 类型
• 错误容限 • 细化级别
*CONTROL_ADAPSTEP
• 在自适应过程中控制接触界面力 *PART
• 激活自适应 parts
网格自适应
一边两分规则
网格自适应 细化判定 • 基于角度
—检查单元的变形
平面内 平面外
无变形 — 总的角度变化 . 在计算过程中
变形
无变形
变形
— 增加的角度改变 . 在自适应步中
定义板料的网格以适应模具是非常困难的 ，网格自适应使板料的网格非常简单化
基于逼近接触的自适应
比较：角度改变对逼近接触
多工序冲压成型仿真
自适应冲压 网格自动重划分以便捕捉到模具的细节
自适应的类型
r-method,重新部署节点
— 节点的数目不是常数 — 整个网格需要重新生成 — 仅对LS-DYNA 二维单元 — 很快对壳单元 h-method, 调整单元的尺寸 h — 仅对LS-DYNA 壳单元 — 体单元为 alpha 测试中 p-method, 调整单元插值阶数 p — 在显式动力学中一般不使用
第十一章
LS-DYNA中的自适应网格划分
在非线性结构分析中两种主要具有冲击影响的趋势
自适应重划分 • 自适应重划分提供一种方法，用来精确的处理那些不易预测 的结构失效模式：
— 屈曲
— 包含裂纹扩展的材料失效 — 定位Localization
分布式并行处理
•在最短的时间内计算超大型复杂问题的一种希望 — 可允许更多的反复设计
例子— 深冲压
接触 • 缩放因子降低到 0.01 • 粘性阻尼系数设置为 20 • *CONTACT_FORMING_ONE_WAY_SURFACE_TO_SURFACE - 在 blank 与 punch间接触 - 在 blank 与binder间接触 - 在 blank 与die间接触
例子— 深冲压
例子— 深冲压 punch (1) binder (2) blank (3) die (4)
例子— 深冲压
die (4)
• *MAT_RIGID • 固定 binder (3) • *MAT_RIGID • 压板压住板料使用*LOAD_RIGID_BODY punch (1) • *MAT_RIGID • 冲模运动使用 *BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID
• 输入最大的角度q (度)
• 四个单元合并为一个单元 • 在开始计算时粗化，可选择零终止时间
自适应网格粗化 例子: NUMISHEET ‘96 S-rail, aluminum, 10kN BHF
自适应网格粗化 粗化参数研究 Numisheet ‘96 S-Rail – 三级自适应 初始网格: 550 单元
— 优化设计
自适应 优点
• 应用领域的的扩展
• 降低求解时间
• 保持或增加精度 • 简化网格划分，更少依赖于使用者的经验
基本原理 通过适当调整单元的密度，在计算过程中，LS-DYNA 自动修改网格 • 错误标准 — 隐式程序中广泛使用，LS-DYNA的无正式文件的特征仍在发展中 • 几何判定 — 相邻单元间的角度改变 — 厚度改变 — 接触逼近Impending contact
例子— 深冲压
结束语
• 自适应细化 • 自适应粗化 •制造过程的生产模式 •在许多另外的领域有越来越多的应用（包括碰撞）
Pipe-on-Pipe 自适应