NASTRAN bulk數(shù)據(jù)文件如何讀取
從LS-DYNA的970版本開始,可以直接使用以下命令將NASTRAN bulk數(shù)據(jù)文件讀取到LS-DYNA中:
*INCLUDE_NASTRAN nastran_input_filename 2, 16, 1 |
該關鍵字緊跟在?*KEYWORD?命令之后。雖然NASTRAN模型沒有轉換為關鍵字輸入文件,但會創(chuàng)建一個結構化輸入文件(dyna.str)文件。*INCLUDE_NAMESTRAN?后面的第二行給出了模型中的梁、殼和實體在LS-DYNA分析中采用的算法。如果您在這個NASTRAN-to-LSDYNA 的轉換過程中遇到任何錯誤/問題,請將LS-DYNA和NASTRAN輸入文件提供給bugs@lstc.com。
LS-Prepost中還有一個NASTRAN讀取/轉換器。從頂部菜單欄中,選擇 File>Open>Nastran File。如果模型被成功讀取,模型將顯示出現(xiàn);然后您可以使用?File>Save Keyword 以LS-DYNA關鍵字格式輸出它。
目前我們還沒有開發(fā)自動轉換DYTRAN數(shù)據(jù)的計劃。如果有想將DYTRAN數(shù)據(jù)轉換至LS-DYNA中,請向我們提供你的DYTRAN命令。
一個旋轉鉸鏈通常是沒有阻力自由地轉動,當定義了關鍵字*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_?(GENERALIZED, FLEXION-TORSION),旋轉鉸鏈會產生繞其旋轉軸的阻力矩*。若使用關鍵字*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS _GENERALIZED?定義了鉸鏈剛度,那么JNTFORC?文件中將會記錄阻力矩,名字為psi-moment。在LS-PrePost中加載這一文件后,即可點擊JStifR按鈕來繪制相關曲線。
JID是在jntforc文件中 “joint ID” 后的列出選項,對應于*CONSTRAINED_JOINT_?關鍵字。使用*CONSTRAINED_JOINT_PLANAR_ID 可以用來定義JNTFORC 文件中的鉸鏈 ID,若用戶不定義該選項則程序自動為鉸鏈分配ID。在如下示例中,JID為1,JID一行下面的數(shù)據(jù)為和*CONSTRAINED_JOINT_PLANAR有關的約束自由度,與*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_ (GENERALIZED, FLEXION-TORSION)無關。

JNTFORC文件中的鉸鏈剛度ID由*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_ (GENER ALIZED, FLEXION-TORSION)中設置卡1中的JSID定義,例如下方JSID為1。而JSID行下方的數(shù)據(jù)均與*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_ (GENERALIZED, FLEXION-TORSION)有關,與*CONSTRAINED_JOINT_無關。

只有當為*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_FLEXION-TORSION或_GENERALIZED?中的某些參數(shù)為表格數(shù)據(jù)ID而不是曲線ID(作為負數(shù))時,才會使用*CONSTRAINED_JONT_STIFFNESS_(GENERALIZED,F(xiàn)LEXION-TOR)第6字段中的JID。在這種情況下,表(*DEFINE_TABLE)列出了n個反作用力值,然后緊接在表之后定義了n條曲線(*DEFINE_CURVE)。這些曲線中的每一條都定義了鉸鏈JID產生的特定“反作用力”值的力矩極限值與旋轉的關系。JID不適用于*CONSTRAINED_JOINT_ STIFFNESS_TRANSLATIONAL的情況。
//?質量縮放是通過向結構增加非物理性(虛擬)的質量來增大顯式計算時間步長的技術
在任何情況的動力學分析中,為了增大時間步長而向結構增加虛擬質量都會對計算結果產生影響(想想F=m*a),但是有時這種影響是微乎其微的,從而質量縮放也就是可以接受的了。對于僅在不重要區(qū)域對一定數(shù)量單元的質量進行增加,以及速度非常低且動能與內能峰值相比非常小的準靜態(tài)模型中,質量縮放一般是可以接受的。衡量質量縮放對結果的影響取決于分析者的判斷。必要時,可再求解計算一次(第2次計算中減少或無質量縮放),以評估結果對質量縮放的敏感性。
用戶可以通過設置某一部件的材料密度來手動實現(xiàn)質量縮放,這種方式的質量縮放與*CONTROL_TIMESTEP中的DT2MS的自動質量縮放無關。
當DT2MS是負值時,質量縮放只施加在時間步長小于|DT2MS|的那些單元之上,通過增加質量使其時間步長等于|DT2MS|。DT2MS和TSSFAC這兩個參數(shù)有無數(shù)種組合,但是其乘積為時間步長,這個值是不變的。但是對于每一種組合而言,其增加的質量是不同的。因此?|DT2MS|?越大(同時 TSSFAC*|DT2MS| = const 常數(shù)的情況下,即TSSFAC越小),增加的質量越大。而在無質量縮放模型中,TSSFAC越小,模型越穩(wěn)定(就像在非質量縮放的解決方案中一樣)。如果分析模型運行過程中出現(xiàn)穩(wěn)定性問題,那么可以將TSSFAC從默認的0.9降到0.8, 0.7等。在降低TSSFAC時,可以同時按比例增加?|DT2MS|?,這樣時間步長就可以保持不變。
要想知道質量縮放過程中的具體信息,可以查看GLSTAT和MATSUM文件,從這兩個文件中可以輸出整體模型或單個部件所增加的質量隨時間的變化規(guī)律。如果想要顯示包括殼單元(DT2MS為負值)在內的各個部件中增加質量的云圖,可以在*DATABASE_EXTENT_BINARY中設置STSSZ=3;然后就可以在LS-POST通過Fcomp > Misc > time step size按鈕來查看每個單元增加的質量(這里time step size就是表示單元所增加的質量)。
//?*CONTROL_TIMESTEP中設置DT2MS為正值或負值的區(qū)別
負值:質量縮放只施加在時間步長小于TSSF*abs(DT2MS)的那些單元之上。當質量縮放是合適的時候,我們推薦這種方法。
正值:通過增加或減小單元質量來保證每一個單元的時間步長是一致的。我們認為,使用這種方法與使用負DT2MS值方法相比沒有任何優(yōu)勢,而且它可能更難合理化。
*CONTROL_TIMESTEP中MS1ST=1時,程序只會在初始化計算時對單元增加一次質量;MS1ST=0時,程序會在任何必要時候對單元增加質量。
還可以通過*CONTROL_TERMINATION的ENDMAS這一參數(shù)來指定一個停止計算的質量增加閾值(只限自動質量縮放)。
//?可變形焊點梁的質量縮放
關鍵字*MAT_SPOTWELD中的質量縮放控制參數(shù)DT只對焊點起作用。當*CONTROL_TIMESTEP中的質量縮放參數(shù)DT2MS為0,且時間步長由可變形焊點控制時,DT可以用來在程序初始化時將焊點的慣性增加,使其時間步長增加到DT這個值。此時d3hsp文件會記錄焊點梁增加的質量。MATSUM文件中的動能KE和轉矩不會考慮焊點增加的質量;而GLSTAT中的總動能則會考慮增加的質量。
//?考慮在具有可變形點焊的模型中使用質量縮放的3種情況
????1. 當DT2MS為負值,且*MAT_ SPOTWELD中的DT =0時,盡管d3hsp文件中“Deformable Spotwelds”該項下的“percentage mass increase”是錯誤的,但是下面這些數(shù)據(jù)是正確的:d3hsp文件中的“added spotweld mass”;第一個時間步計算后的d3hsp文件中的“added mass”和 “percentage increase”以及?glstat?和?matsum文件中的“added mass”;
????2. 當DT2MS為負,并且*MAT_ SPOTWELD中的DT為非零時,*MAT_ SPOTWELD中由DT控制的增加點焊質量不包括在d3hsp、glstat或matsum文件中的“added mass”內容中。這可能會造成誤導。用戶必須檢查d3hsp中是否存在“added spotweld mass”。建議:不要同時調用兩個質量縮放標準。DT2MS及DT=0(上述情況1)是優(yōu)選的;
????3. 當DT為非零且DT2MS=0時,初始時間步不會考慮增加的焊點質量,但是每一個循環(huán)的時間步長會增加10%,直到時間步長增加到指定的值(考慮了增加的焊點質量)。Glstat和matsum不包含“added mass”項。
//?可選質量縮放
LS-DYNA V971 R3版本后增加了可選質量縮放,可以通過*CONTROL_TIMESTEP中DT2MS和IMSCL參數(shù)來激活。當IMSCL=1時,質量縮放施加到所有部件;當IMSCL< 0且 abs (IMSCL) = 部件集合列表ID(part set list),質量縮放施加到指定部件。建議使用這種可選質量縮放,因為質量縮放是很耗費計算資源的。
可選質量縮放選項需要在每個時間步求解稀疏方程組。質量矩陣不再是對角矩陣。存儲非對角質量矩陣需要一些內存,并且m*a=F的求解需要一些CPU時間。該系統(tǒng)是迭代求解的。
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