本系列旨在探討在LS-DYNA仿真分析中若干問題的解決方案和優(yōu)化策略，涵蓋了從基本的準(zhǔn)確性和單位一致性到更高級(jí)的主題，如接觸能量、截面分析、阻尼特性、雙精度計(jì)算、有效塑性應(yīng)變、環(huán)境變量設(shè)置、狀態(tài)方程、額外歷史變量、力分析、節(jié)點(diǎn)力、重力加載、Nastran數(shù)據(jù)文件讀取、內(nèi)能計(jì)算、關(guān)節(jié)剛度和質(zhì)量縮放等多個(gè)方面，以幫助用戶更有效地利用LS-DYNA進(jìn)行工程模擬和分析。來源DynasupportHowto系列
*CONTROL_ACCURACY
產(chǎn)生不良結(jié)果的一種可能性是由于在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中缺少中點(diǎn)應(yīng)變的計(jì)算也產(chǎn)生應(yīng)力。為了使用中間應(yīng)變計(jì)算，需要包含*CONTROL_ACCURACY關(guān)鍵字，并將卡片中的第一個(gè)變量設(shè)置為1。在這種情況下，應(yīng)變-位移矩陣計(jì)算兩次：即在n+1/2和n+1時(shí)刻點(diǎn)。這將計(jì)算成本增加25%，但在顯式計(jì)算中通常不需要，因?yàn)橹悬c(diǎn)配置幾乎與n+1配置相同。如果您創(chuàng)建了一個(gè)非物理性測試問題，其中每個(gè)時(shí)間步長的旋轉(zhuǎn)都很重要，這可能導(dǎo)致非物理性應(yīng)力。對(duì)于隱式問題，時(shí)間步長可以是顯式時(shí)間步長的1000倍以上，*CONTROL_ACCURACY選項(xiàng)非常重要。如果您正在分析旋轉(zhuǎn)體，則必須使用此選項(xiàng)。
一致的單位
一致單位制的定義（LS-DYNA要求）：
1個(gè)力單位=1個(gè)質(zhì)量單位*1個(gè)加速度單位
1個(gè)加速度單位=1個(gè)長度單位/（1個(gè)時(shí)間單位）^2
1密度單位=1質(zhì)量單位/（1長度單位）^3
下表提供了一致單位制的示例。作為參考，在每個(gè)單位系統(tǒng)中提供了鋼的密度和楊氏模量。"GRAVITY"是重力加速度。
接觸能
在LS-DYNA中，接觸能是在SLEOUT文件中報(bào)告的。
其中，可以找到四個(gè)不同的值：
GLSTAT中包含的“滑移能量”等于SLEOUT中“從/主（SoSM）之和”的總和。
注：摩擦能包含在從/主能量的總和中。
如果定義了摩擦，例如在關(guān)鍵字*CONTACT_...通過FS和FD定義摩擦系數(shù)，則可以在數(shù)據(jù)庫中找到摩擦能（FE）。摩擦能（FE）已經(jīng)包括在從能量（SE）和主能量（ME）中，因此也包括在從/主能量（SoSM）的總和中。通過從/主能量之和（SoSM）中減去摩擦能量（FE），可以獲得防止接觸之間滲透所需的能量。在沒有摩擦的情況下，從能量（SE）和主能量（ME）的大小應(yīng)該接近但符號(hào)相反，并且從能量/主能量之和（SoSM）應(yīng)該等于存儲(chǔ)的能量。
//?正的接觸能：
當(dāng)摩擦包含在接觸定義中時(shí)，預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)正接觸。摩擦應(yīng)產(chǎn)生正的接觸能量。在沒有摩擦的情況下，你會(huì)希望看到一個(gè)小的凈接觸能量（凈=從側(cè)能量和主側(cè)能量之和）。小是一個(gè)判斷問題--在沒有接觸摩擦的情況下，峰值內(nèi)能的10%可能被認(rèn)為是可接受的接觸能。
//?負(fù)的接觸能：
負(fù)的接觸能量的突然增加可能是由于未被檢測到的初始穿透引起的。謹(jǐn)慎定義初始幾何結(jié)構(gòu)，以便適當(dāng)考慮殼體偏移，通常是減少負(fù)接觸能的最有效步驟。有關(guān)接觸能的更多信息，請(qǐng)參閱LS-DYNA理論手冊(cè)（1998年5月版）中的第23.8.3節(jié)和第23.8.4節(jié)。
當(dāng)零件相對(duì)于彼此滑動(dòng)時(shí)，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)接觸能，這與摩擦無關(guān)。意思是說法向接觸力和法向穿透的負(fù)能量。當(dāng)穿透的節(jié)點(diǎn)從其原始主節(jié)段滑動(dòng)到相鄰但未連接的主節(jié)段，并且立即檢測到穿透時(shí)，會(huì)產(chǎn)生負(fù)接觸能。
如果內(nèi)能反映負(fù)接觸能，即GLSTAT中內(nèi)能曲線的斜率與負(fù)接觸能曲線的斜率相等且相反，這種問題很可能是局部性的，對(duì)整體的有效性影響較小。您可以通過殼部件的邊緣內(nèi)能（LS-PrePost中的Fcomp>Misc>內(nèi)能）來剝離局部問題區(qū)域。內(nèi)部能量中的熱點(diǎn)通常指示負(fù)接觸能量集中在哪里。
如果您定義了多個(gè)接觸，則sleout文件（*DATABASE_SLEOUT）將報(bào)告每個(gè)接觸的接觸能量，因此可以縮小負(fù)接觸能調(diào)查的重點(diǎn)。
//?關(guān)于消除負(fù)接觸能的一般建議如下：
消除初始穿透（在messag文件中查找警告）；
檢查并消除多余的接觸條件。處理相同兩個(gè)零件或表面之間的接觸時(shí)，不應(yīng)有多個(gè)接觸定義；
減小時(shí)間步長比例因子；
將接觸控制設(shè)置回默認(rèn)值，但設(shè)置SOFT=1和IGNORE=2（可選卡C）除外；
對(duì)于銳邊表面的接觸，請(qǐng)?jiān)诳蛇x卡A上設(shè)置SOFT=2。SOFT=2也稱為基于線段的接觸，因此不適用于任何NODE_to_SURFACE類型的接觸。SOFT=2的兩個(gè)重要伴隨變量是SBOPT和DEPTH；
SBOPT：除非在曲面之間滑動(dòng)很普遍，否則將SBOPT設(shè)置為3。當(dāng)滑動(dòng)普遍存在時(shí)，將SBOPT設(shè)置為5；
DEPTH：建議DEPTH =13或23；除非必須考慮殼邊緣到邊緣的接觸，DEPTH=25或35；
請(qǐng)注意，與SOFT=0或1相比，SOFT=2接觸會(huì)帶來一些額外的計(jì)算成本，特別是使用SBOPT或DEPTH的非默認(rèn)值時(shí)；
總之，需要視模型的具體情況而采用具體的設(shè)置。
截面
一個(gè)橫截面可以由一個(gè)節(jié)點(diǎn)集和一個(gè)單元或多個(gè)單元集構(gòu)成。單獨(dú)的節(jié)點(diǎn)集不構(gòu)成截面，單獨(dú)的單元集也不構(gòu)成截面。正確定義橫截面應(yīng)包含定義切割表面的節(jié)點(diǎn)，以及到切割表面一側(cè)并與該切割表面接觸的可變形單元。剛體的單元不構(gòu)成截面，也就是說，只有可變形單元才應(yīng)包含在橫截面中。
當(dāng)PLANE選項(xiàng)用于定義橫截面（*DATABASE_cross_section_PLANE）時(shí)，LS-DYNA會(huì)選擇構(gòu)成橫截面的節(jié)點(diǎn)和單元。為該橫截面選擇的節(jié)點(diǎn)和單元在D3HSP文件中的“接口定義”標(biāo)題下進(jìn)行了報(bào)告。
*DATABASE_SECFORC確定截面力和力矩的輸出間隔。力和力矩在全局坐標(biāo)系中輸出，或者是附著到剛體或加速度計(jì)更新的局部坐標(biāo)系鐘輸出。
在LS-DYNA定義橫截面的另一種方法是，可以使用LS-PrePost中的SPLANE選項(xiàng)來收集空間中固定橫截面上的力/力矩。LS-PrePost操作的順序是SPLANE>（定義橫截面的位置）>CUT>FORCE>（選擇力或力矩分量）>PLOT。在LS-PrePost中通過SPLANE繪制力時(shí)，切割平面固定在空間中，不跟隨變形材料。換句話說，剪切的單元集可能會(huì)隨著模型變形而更改（“FixM”選項(xiàng)似乎沒有效果）。此外，力的貢獻(xiàn)僅來自那些被顯示的部件。
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