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考虑几何非线性开口薄壁杆件结构有限元的分析.pdf68页
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华中科技大学硕士学位论文 摘 要 薄壁杆件在弯扭变形时的正应力和剪应力分布及大小与通常的实体截面杆件
差别很大，而且，在～般情况下，薄壁杆件受扭后，杆件截面上各点不仅在其平
面内产生相对位移，而且平面外产生翘曲 凹凸 。因此，对薄壁杆件应用有限单
元法时，必须增加表征截面翘曲变形的翘蓝角自由度，所以薄壁杆件单元结点具
有7个自由度而不是通常的6个。而且，薄壁杆件结构能够承受很大的位移而不
产生大的应变，因此，研究考虑几何非线性的薄壁杆件的力学性能具有重要的理
论和工程应用价值。 本文的主要目的是探讨在需要考虑几何非线性的情况下，开口薄壁杆件结构
的地震反应时程分析。为此，本文采用了适用于开口薄壁结构有限元分析的有限
元程序XFINAS‘，该程序能够对开口薄壁杆件结构进行静力和动力，线性和非线性
分析，但在考虑几何非线性的地震反应时程分析上的应用尚未见开展。为了开展
这方面的研究，本文首先论述了开口薄壁杆件结构的基本理论，并对XFINAS作了
细致的研究，总结了该程序的理论背景及计算流程，对程序做了大量的调试和优
化工作，确认并删除了程序中过时的和多余的语句，修改了程序中子程序调用等
错误，使XFINAS程序最终能够顺利高效地运行。在此基础上，对程序的数据输入
文件做了进一步的修改，探讨了XFINAS在开口薄壁杆件结构非线性地震反应时程
分析上的应用，并通过算例证明了该程序在开口薄壁杆件结构非线性地震时程分
析方面的有效性。
开口簿壁杆件 几何非线性 翘曲XFINAS I 华中科技大学硕士学位论文 ABSTRACT certain frame are When thin-walleds锄cnlrestwisted．thestressesandstr
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&下面是dyna3d（LS-DYNA）功能简介
.1& LS-DYNA 简介
LS-DYNA 是世界上最著名的通用显式动力分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题，同时可以求解传热、流体及流固耦合问题。在工程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包。与实验的无数次对比证实了其计算的可靠性。
由J.O.Hallquist主持开发完成的DYNA程序系列被公认为是显式有限元程序的鼻祖和理论先导，是目前所有显式求解程序（包括显式板成型程序）的基础代码。1988年J.O.Hallquist创建LSTC公司，推出LS-DYNA程序系列，并于1997年将LS-DYNA2D、LS-DYNA3D、LS-TOPAZ2D、LS-TOPAZ3D等程序合成一个软件包，称为LS-DYNA。LS-DYNA的最新版本是2004年8月推出的970版。
ANSYS/LS-DYNA的前后处理器是ANSYS/PRE-POST,求解器LS-DYNA，是全世界范围内最知名的有限元显式求解程序。LS-DYNA在1976年由美国劳伦斯·利沃莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）J.O.Hallquist博士主持开发，时间积分采用中心差分格式，当时主要用于求解三维非弹性结构在高速碰撞、爆炸冲击下的大变形动力响应，是北约组织武器结构设计的分析工具。LS-DYNA的源程序曾在北约的局域网Pubic Domain公开发行，因此在广泛传播到世界各地的研究机构和大学。从理论和算法而言，LS-DYNA是目前所有的显式求解程序的鼻祖和理论基础。 1988年，J.O.Hallquist创建利沃莫尔软件技术公司（Livermore Software Technology Corporation），LS-DYNA开始商业化进程，总体来看，到目前为止在单元技术、材料模式、接触算法以及多场耦合方面获得非常大的进步。1996年功能强大的ANSYS前后处理器与LS-DYNA合作，命名为ANSYS/LS-DYNA，目前是功能最丰富，全球用户最多的有限元显式求解程序。 ANSYS/LS-DYNA的用户主要是发达国家的研究机构、大学和世界各地的工业部门（航空航天、汽车、造船、零件制造和军事工业等）。应用领域是：高速碰撞模拟（如飞机、汽车、火车、船舶碰撞事故引起的结构动力响应和破坏）、乘客的安全性分析（保护气囊与假人的相互作用，安全带的可靠性分析）、零件制造（冲压、锻压、铸造、挤压、轧制、超塑性成形等）、罐状容器的设计、爆炸过程、高速弹丸对板靶的穿甲模拟、生物医学工程、机械部件的运动分析等。 ANSYS/LS-DYNA强大功能的基础是求解器的理论基础和丰富算法。
下面仅就LS-DYNA在模拟冲压、锻压和铸造等工艺过程的功能和特色进行说明：
薄板冲压过程的物理描述是：在模具各部件（通常是凸模、凹模和压料板）的共同作用下，板料发生大变形，板料成形的变形能来自强迫模具部件运动外功，而能量的传递完全靠模具与板料的接触和摩擦。由此可见，对于成形过程的模拟，软件的接触（contact）算法的理论和精度决定程序的可靠性，除此之外，由于板料的位移和变形很大，用来模拟板料的单元类型应满足这一要求。进行一定的假设：模具为刚体，模具的运动可直接作为冲压系统的位移边界条件。将冲压过程的物理模型转化为力学模型，即动量方程、边界条件、初始条件。可描述为：在给定的模具位移条件下，求得板料的位移函数，并在任意时刻同时满足动量方程、边界条件和初始条件。这已经是一般性的力学问题，可采用有限元的方法进行求解。 LS-DYNA在分析冲压时模具定义为刚体，因此板料和模具都应用壳单元进行离散。LS-DYNA的单元都采用Lagrange增量方法进行描述。其壳单元算法共有16种，可用于板成形分析使用的单元有11中，可分类为四节点和三节点单元；单点积分、多点积分单元和缩减积分（select-reduced）单元。单元采用co-rotational坐标系统分离单元运动中的变形和刚体运动。使用单点积分的求解速度很快，一般都可得到可靠的结果。当单元的翘曲和弯曲变形较大时，可通过增加沿壳厚度方向的积分点数目保证精度。用于板料成形的材料模式是各种弹塑性材料，可考虑各向异性、强化特征。强化类型包括指数强化、随动强化、等向强化、混合强化以及应变率对材料强化的影响。应变率的影响归结为两种方式，1.采用Cowper-Symonds模型；2.以表格方式给定任意应变率下的应力-应变曲线。部分材料模式引用Hill或Barlat的各向异性屈服假设，并假定壳单元的平面应力状态，因此几乎专用于板成形模拟。并且还能够通过给定材料的FLD（flow limit dia.）判断板料在拉延过程中局部开裂现象。 LS-DYNA目前的接触类型有30余种，适于板成形分析的有12种，都采用罚函数方法（penalty），在接触计算过程中考虑壳单元厚度及其变化。值得说明的是：1.拉延筋与板料接触（contact-drawbead），可认为是非线性弹簧算法，需给定单位长度拉延筋的对板料的阻力变化曲线。2.LS-DYNA 新增加三种接触类型（forming类型接触）专用于板成形模拟，这些接触类型降低了对模具网格的连续性要求，并且计算速度更快。 LS-DYNA进行板成形分析时可选择使用3D adaptive mesh功能，可在计算过程中对板料网格进行局部加密，网格加密的准则可选择为：1.板厚变化；2.曲率变化；3.单步长接触穿透深度值。
锻压过程是金属体积成形过程，与板成形相比，其物理描述和力学模型中相同，但单元、材料、模具定义不同。在锻压过程中往往考虑模具的变形，单元采用实体单元，材料在多数情况下经历较大的温度变化，为热塑性材料。LS-DYNA的实体单元可分为三大类：1.结构单元；2.ALE单元（包括Euler流体单元）；3.声单元。进行锻压分析时要采用结构实体单元，这些单元可分为单点积分、多点积分和缩减积分（select-reduced）单元；节点带旋转自由度（nodal rotations）和不带旋转自由度单元。单元采用co-rotational坐标系统分离单元运动中的变形和刚体运动，并在应力更新中采用Jaumann应力率，避免因刚体运动产生应力。在剪切变形较大时，可选择使用Green-Naphdi应力率。变形结构单元为8节点6面体，可退化为6节点5面体或4节点4面体。 LS-DYNA的热塑性材料通过列表给定不同温度下的材料性质，例如常用的一种各向同性热塑性材料可将整个温度范围分成7段，每个温度段内可定义不同弹性模量、泊松比、屈服应力、硬化模量、热膨胀系数等参数，这种材料采用线性硬化模式。材料的热性能（比热、导热系数等）可为各向同性或各向异性。 在LS-DYNA中结构材料和热材料的定义是分开的，并且在接触传热分析中定义相关热接触界面，因此可进行结构和热场的耦合分析。 在多数锻压分析中，随着金属件成形过程的继续，初始网格的变形逐渐加大，将导致单元精度降低甚至发生畸变，因此必须使用网格重新划分功能（remeshing）。网格重划分包括以下几个步骤：1.检查网格的变形程度，若超过规定的变形度停止计算，保存结果；2.检查需要改变位置的节点，调整节点位置，保证材料边界不变，材料内部节点可自由移动。3.将保存的结果映射到新的网格上。4.重新对网格初始化并进行计算。LS-DYNA对于二维与三维网格，皆提供重划分网格的功能。另外，LS-DYNA早已采用一种更为先进的网格ALE，即任意拉格朗日-欧拉网格。ALE网格进行Rezoning的目的和过程与Remeshing基本相同，但两者的网格描述存在本质差异（后者是拉格朗日网格）。ALE结合拉格朗日和欧拉网格各自的优点，已广泛用于结构材料的极度变形。有关ALE的技术在下面详细说明。
&前面已经提到，结构单元运动描述采用Lagrange方法，这是因为Lagrange描述中始终以初始构形为求解的参考构形，由材料点（material point，在Total Lagrange中是初始构形的X0 ，在Updated Lagrange描述中参考构形是上一个积分步的构形，即X n-1）来确定动量方程、运动-应变关系、应变-应力关系。由此可见，任一单元的积分点在整个过程当中可以保持不变，即为同一材料点，这对于求解历史相关的变形问题是极为重要的，因为对于固体结构材料而言，正是如此。对流体介质，LS-DYNA采用Euler描述，即以当前构形（通常记为spatial point x），来确定动量方程、变形-应变关系、应变-应力关系，因此不同时步单元积分点不是相同的材料点，即物质可以在Euler网格间输运，由物质的运动导致压力和能量在Euler区传播。 Lagrange和Euler 是对物质运动的两种表述，这两种方法本质上是一样的，但由于采用的自变量（其自变量分别为X，t和x,t）不同，各自具备特点。在形式上，前者的网格节点与材料点在物质运动过程中一一对应；而后者节点不动，材料点在Euler网格中移动。在前者，任意材料点的历程都可以得到，在后者，只能得到t时刻Euler节点处材料点的特性，在下一时刻是另外一个材料点的特性，而处于此节点处的材料从何处来到那里去难以确定。此外，在物理描述上，Lagrange和Euler在确定动量方程、质量方程、和能量方程时存在较大的不同，通常Euler方程采用保守形式，而Lagrange方程往往应用工程假设采用简化格式，这一点在质量方程的表达上尤为明显。 总之，Lagrange和 Euler是对连续介质运动的两种描述，由于参考构形的选择不同（或者说是观测者位置不同），导致对物质运动的观测和描述的侧重点存在差异。 ALE方法最早是由Noh(1964)以耦合欧拉-拉格朗日的术语提出的，至80年代末90年代初才形成成熟理论并在少数分析程序中出现。在ALE描述中，网格点可以随物质点一起运动，但也可以在空间中固定不动，甚至网格点可以在一个方向上固定，而在另一个方向上随物体一起运动。ALE中，有限单元的剖分是对参考构形进行的，网格点就是参考点，网格是独立于物体和空间运动的，亦即参考构形是已知的，初始构形和现时构形是待求解的。 由于任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法综合了纯拉格朗日和纯欧拉描述的优点，克服了各自的缺点，成为目前非线性连续介质力学中大变形分析的十分先进有效的方法。早在91年，DYNA程序中就成功地引入ALE算法，在流体动力学、流体-结构相互作用、加工成型、碰撞、爆炸冲击、接触等大变形问题中得到了广泛的应用，如海啸、坝的决口、容器中流体的大幅度晃动和液体泄露、液体中高压气泡的扩展、水下爆炸、超高速碰撞、成型装药、鸟撞飞机、锻压等等。 ANSYS/LS-DYNA的算法除拉格朗日和ALE外，还包括欧拉和多物质流体求解。欧拉构形主要有三种：一阶精度的Donor Cell；二阶精度的Van Leer；二阶精度的Van Leer +Half Index Shift。多物质流体的单元构形主要有二种：流体+空材料和全空材料；多种材料的混合单元(压力平衡)。 这些模型都可以和通用的固体结构单元如solid、shell、brick和beam等单元自动耦合，不需要滑移界面。同时，此类求解器的加入，使ANSYS/LS-DYNA具有了可压缩流体流动分析的能力，可求解如自由界面流动、波浪破碎、任意管道流动、流体混合、复合材料等的注塑成型、金属构件浇注成型、高速高压气体注入等复杂的流体和流体-结构耦合问题。 LS-DYNA在进行浇注模拟时，模具的空腔定义为Euler区，并将其材料定义成空（void）或任何物质（如空气），浇口处单元定义为Euler源（Euler ambient），即物质由此进入Euler区，物质运动的动力是压力和（或）重力。 LS-DYNA的流体介质定义为流体动力材料，其性质主要包括密度和粘性，单元的压力以及可压缩性由附带的状态方程决定（状态方程即压力方程，其自变量包括密度、温度、内能）。 随着物质由浇口流入Euler区，空腔和浇口的压力差逐渐降低，最终达到平衡，模拟即可终止。 在浇注分析中可考虑热扩散，LS-DYNA中可方便施加温度边界条件和热生成。 总之，LS-DYNA时间积分器采用中心差分格式，对未知量显式求解。由于质量矩阵进行对角化处理，可进一步加快求解速度。例如一般的冲压、锻压、铸造等问题合理控制有限元规模，在PC机上运行5-20小时能得到理想结果，这样的效率是其它程序难以相比的。
1.1.1& LS-DYNA功能特点
LS-DYNA程序是功能齐全的几何非线性（大位移、大转动和大应变）、材料非线性（140多种材料动态模型）和接触非线性（50多种）程序。它以Lagrange算法为主，兼有ALE和Euler算法；以显式求解为主，兼有隐式求解功能；以结构分析为主，兼有热分析、流体-结构耦合功能；以非线性动力分析为主，兼有静力分析功能（如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算）；军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序。LS-DYNA功能特点如下：
1.分析能力：
&&&&&&& 非线性动力学分析
&&&&&&& 多刚体动力学分析
&&&&&&& 准静态分析（钣金成型等）
&&&&&&& 热分析
&&&&&&& 结构-热耦合分析
&&&&&&& 流体分析：
&&&&&&& 欧拉方式
&&&&&&& 任意拉格郎日-欧拉（ALE）
&&&&&&& 流体-结构相互作用
&&&&&&& 不可压缩流体CFD分析
&&&&&&& 有限元-多刚体动力学耦合分析 （MADYMO，CAL3D）
&&&&&&& 水下冲击
&&&&&&& 失效分析
&&&&&&& 裂纹扩展分析
&&&&&&& 实时声场分析
&&&&&&& 设计优化
&&&&&&& 隐式回弹
&&&&&&& 多物理场耦合分析
&&&&&&& 自适应网格重划
&&&&&&& 并行处理（SMP和MPP）
2.材料模式库(140多种)
&&&&&& 金属
&&&&&&& 塑料
&&&&&&& 玻璃
&&&&&&& 泡沫
&&&&&&& 编制品
&&&&&&& 橡胶（人造橡胶）
&&&&&&& 蜂窝材料
&&&&&&& 复合材料
&&&&&&& 混凝土和土壤
&&&&&&& 炸药
&&&&&&& 推进剂
&&&&&&& 粘性流体
&&&&&&& 用户自定义材料
&&&&&&& 体单元
&&&&&&& 薄/厚壳单元
&&&&&&& 梁单元
&&&&&&& 焊接单元
&&&&&&& 离散单元
&&&&&&& 束和索单元
&&&&&&& 安全带单元
&&&&&&& 节点质量单元
&&&&&&& SPH单元
4.接触方式(50多种)
&&&&&&& 柔体对柔体接触
&&&&&&& 柔体对刚体接触
&&&&&&& 刚体对刚体接触
&&&&&&& 边-边接触
&&&&&&& 侵蚀接触
&&&&&&& 充气模型
&&&&&&& 约束面
&&&&&&& 刚墙面
&&&&&&& 拉延筋
5.汽车行业的专门功能
&&&&&&& 安全带
&&&&&&& 滑环
&&&&&&& 预紧器
&&&&&&& 牵引器
&&&&&&& 传感器
&&&&&&& 加速计
&&&&&&& 气囊
&&&&&&& 混合III型假人模型
6.初始条件、载荷和约束功能
&&&&&&& 初始速度、初应力、初应变、初始动量（模拟脉冲载荷）；
&&&&&&& 高能炸药起爆；
&&&&&&& 节点载荷、压力载荷、体力载荷、热载荷、重力载荷；
&&&&&&& 循环约束、对称约束（带失效）、无反射边界；
&&&&&&& 给定节点运动（速度、加速度或位移）、节点约束；
&&&&&&& 铆接、焊接（点焊、对焊、角焊）；
&&&&&&& 二个刚性体之间的连接－球形连接、旋转连接、柱形连接、平面连接、万向连接、平移连接；
&&&&&&& 位移/转动之间的线性约束、壳单元边与固体单元之间的固连；
&&&&&&& 带失效的节点固连。
7.自适应网格剖分功能
自动剖分网格技术通常用于薄板冲压变形模拟、薄壁结构受压屈曲、三维锻压问题等大变形情况，使弯曲变形严重的区域皱纹更加清晰准确。
对于三维锻压问题，LS-DYNA主要有两种方法：自适应网格剖分和任意拉格朗日-欧拉网格（ALE）网格进行Rezoning），三维自适应网格剖分采用的是四面体单元。
8 ALE和Euler列式
ALE列式和Euler列式可以克服单元严重畸变引起的数值计算困难，并实现流体-固体耦合的动态分析。在LS-DYNA程序中ALE和Euler列式有以下功能：
&&&&&&& 多物质的Euler单元，可达20种材料；
&&&&&&& 若干种Smoothing算法选项；
&&&&&&& 一阶和二阶精度的输运算法；
&&&&&&& 空白材料；
&&&&&&& Euler边界条件：滑动或附着条件；
&&&&&&& 声学压力算法；
&&&&&&& 与Lagrange列式的薄壳单元、实体单元和梁单元的自动耦合。
SPH（Smoothed Particle Hydrodynamics）光顺质点流体动力算法是一种无网格Lagrange算法，最早用于模拟天体物理问题，后来发现解决其它物理问题也是非常有用的工具，如连续体结构的解体、碎裂、固体的层裂、脆性断裂等。SPH算法可以解决许多常用算法解决不了的问题，是一种非常简单方便的解决动力学问题的研究方法。由于它是无网格的，它可以用于研究很大的不规则结构。
SPH算法适用于超高速碰撞、靶板贯穿等过程的计算模拟。
10.边界元法
LS-DYNA程序采用边界元法BEM（Boundary Element Method）求解流体绕刚体或变形体的稳态或瞬态流动，该算法限于非粘性和不可压缩的附着流动。
11.隐式求解
用于非线性结构静动力分析，包括结构固有频率和振型计算。LS-DYNA中可以交替使用隐式求解和显式求解，进行薄板冲压成型的回弹计算、结构动力分析之前施加预应力等。
LS-DYNA程序有二维和三维热分析模块，可以独立运算，也可以与结构分析耦合，可进行稳态热分析，也可进行瞬态热分析，用于非线性热传导、静电场分析和渗流计算。
热传导单元：8节点六面体单元（3D），4节点四边形单元（2D）；
材料类型：各向同性、正交异性热传导材料，可以与温度相关，以及各向同性热传导材料的相变；
边界条件：给定热流flux边界，对流convection边界，辐射radiation边界，以及给定温度边界，它们可随时间变化；给定初始温度，可计算二个物体接触界面的热传导和热辐射，给定材料内部热生成（给定热源）；
热分析采用隐式求解方法，过程控制有：
&&& 稳态分析还是瞬态分析；
&& 线性问题还是非线性问题；
&& 时间积分法：Crank-Nicholson法（a=0.5）和向后差分法（a=1）；
&& 求解器：直接法或迭代法；
&& 自动时步长控制。
13.不可压缩流场分析
LS-DYNA不可压缩流求解器是970版新增加的功能，用于模拟分析瞬态、不可压、粘性流体动力学现象。求解器中采用了超级计算机的算法结构，在确保有限元算法优点的同时计算性能得到大幅度提高，从而在广泛的流体力学领域具有很强的适用性。
14.多功能控制选项
&&&&&&& 多种控制选项和用户子程序使得用户在定义和分析问题时有很大的灵活性。
&&&&&&& 输入文件可分成多个子文件；
&&&&&&& 用户自定义子程序；
&&&&&&& 二维问题可以人工控制交互式或自动重分网格（REZONE）；
&&&&&&& 重启动；
&&&&&&& 数据库输出控制；
&&&&&&& 交互式实时图形显示；
&&&&&&& 开关控制-可监视计算过程的状态；
&&&&&&& 对32位计算机可进行双精度分析。
15.前后处理功能
LS-DYNA利用ANSYS、LS-INGRID、ETA/FEMB、TrueGrid、LS-POST和LS-PREPOST强大的前后处理模块，具有多种自动网格划分选择，并可与大多数的CAD/CAE软件集成并有接口。
后处理：结果的彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、等值面、粒子流迹显示、立体切片、透明及半透明显示；变形显示及各种动画显示；图形的PS、TIFF及HPGL格式输出与转换等。
16.支持的硬件平台
LS-DYNA 970版的SMP版本和MPP版本是同时发行的。MPP版本使一项任务可同时在多台分布计算机上进行计算，从而最大限度地利用已有计算设备，大幅度减少计算时间。计算效率随计算机数目增多而显著提高。
LS-DYNA 970版的SMP版本和MPP版本可以在PC机（NT、LINUX环境）、UNIX工作站、超级计算机上运行。
1.1.2& LS-DYNA应用领域
1& 汽车工业
&&&&&&& 碰撞分析
&&&&&&& 气囊设计
&&&&&&& 乘客被动安全
&&&&&&& 部件加工
2& 航空航天
&&&&&&& 鸟撞
&&&&&&& 叶片包容
&&&&&&& 飞机结构冲击动力分析
&&&&&&& 碰撞，坠毁
&&&&&&& 冲击爆炸及动态载荷
&&&&&&& 火箭级间分离模拟分析
&&&&&&& 宇宙垃圾碰撞
&&&&&&& 特种复合材料设计
&&&&&&& 冲压
&&&&&&& 锻造
&&&&&&& 铸造
&&&&&&& 切割，等
&&&&&&& 地震安全
&&&&&&& 混凝土结构
&&&&&&& 爆破拆除
&&&&&&& 公路桥梁设计
&&&&&&& 内弹道和终点弹道；
&&&&&&& 装甲和反装甲系统；
&&&&&&& 穿甲弹与破甲弹设计；
&&&&&&& 战斗部结构设计；
&&&&&&& 冲击波传播；
&&&&&&& 侵彻与开坑；
&&&&&&& 空气，水与土壤中爆炸；
&&&&&&& 核废料容器设计，等
6& 电子领域
&&&&&&& 跌落分析
&&&&&&& 包装设计
&&&&&&& 热分析
&&&&&&& 电子封装
7& 石油工业
&&&&&&& 液体晃动
&&&&&&& 完井射孔
&&&&&&& 管道设计
&&&&&&& 爆炸切割
&&&&&&& 事故模拟
&&&&&&& 海上平台设计
8& 其它应用
&&&&&&& 玻璃成型
&&&&&&& 生物医学
&&&&&&& 体育器材（高尔夫杆，高尔夫球，棒球杆，头盔）。
1.2& LS-DYNA的前后处理
LS-DYNA的前后处理非常多，例如ANSYS、PATRAN、ETA公司的FEMB、TrueGrid、INGRID、HYPERMESH，新开发的后处理为LS-POST和LS-PREPOST。另外，将LS-DYNA输出的文件进行格式转换后，AVS-EXPRESS也可以读入，它能够生成质量更高的效果图和动画。
应该针对不同的行业，不同的应用领域选择合适的前后处理。LS-PREPOST为后处理，介绍LS-DYNA软件的使用方法。
1.3& 显式动力分析的特点
用中心差分法在时间t求加速度：
{Ftext}为施加外力和体力矢量。{Ftint}为下式决定的内力矢量。
Fhg为沙漏阻力；Fcont为常量力。
速度与位移用下式得到：
式中&& Dtt+Dt/2=.5(Dtt+ Dtt+ Dt) ；Dtt- Dt/2=.5(Dtt- Dtt+ Dt)
新的几何构形由初始构形加上 {xo}获得:
非线性问题：
&块质量矩阵需要简单转置。
&方程非耦合，可以直接求解(显式)。
&无须转置刚度矩阵，所有非线性（包括接触）都包含在内力矢量中。
&内力计算是主要的计算部分。
&无须收敛检查。
& 持稳定状态需要小的时间步。
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