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Features

Funktionsumfang

Simulationen können in Verwendung eines oder mehrerer dieser aufgelisteten Features durchgeführt werden:



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  • Nichtlineare Bewegungen
  • Paralleles Prozessing (SMP, MPP)
  • Starrkörper-Bewegungen
  • Quasi-statische Simulationen
  • Eigenmoden
  • Lineare Statik
  • Thermalanalysen
  • Fluidanalysen (Euler, ALE)
  • Versagensanalysen
  • Unterwasserschock
  • Rissausbreitung
  • Echtzeit-Akkustik
  • Seismische Bodenbewegung
  • Quasi-statische Simulationen
  • Design-Optimierung
  • Implizite Rückfederung
  • 'Multiphysics'-Kopplung (strukturell, thermisch, flüssig, akkustisch, usw.)
  • Struktur-Thermal-Kopplung
  • SPH (Smooth Particle Hydrodynamics)
  • EFG (Elementfreie Galerkin Methode)
  • BEM (Randelemente-Methode)
  • Vollautomatische Kontaktanalyse
  • Funktionen-Eingabe (FORTRAN oder C-Syntax)
  • Verschlüsselung von Material-Eingabedaten
  • Redundante Netzwerk-Lizenzserver
  • Elektromagnetische Simulation (v980)

Eine Vielzahl von Kontrolloptionen und Unterprogrammen geben dem Anwender ein Maximum an Flexibliität bei der Definition des Simulationsproblems:

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  • Keyword-Input
  • Globale/ Selektive Massenskalierung
  • Explizite und implizite Zeitschrittintegration
  • Adaptives 'Remeshing'
  • Direkter Import der 'Nastran bulk data'- Dateien
  • Auftrennung der Eingabe-Dateien in Unterdateien
  • Anwender-Unterprogramme
  • Re-Mapping
  • Übertragung von Randbedingungen
  • Dynamische Speichereinteliung
    • Umfangreiche Datenausgabe-Möglichkeiten (Ascii/ Binär)
    • Programmablaufkontrollen/Simulationsstatus-Anzeige
    • Dynamische Relaxation
    • Interaktive Echtzeit-Grafik
    • Vorspannung durch 'Nastran Linear Solution'
    • 'Double Precision'

    Elementbibliothek

    LS-DYNA verfügt über eine große Elementbibliothek mit unterintegrierten und vollintegrierten Elementformulierungen.




    solid-element-png

    • Punktmassen
    • Balken/Stab
      • Hughes-Liu beam
      • Belytschko-Schwer resultant beam
      • Truss element
      • Belytschko-Schwer beam with full cross-section integration
      • Belytschko-Schwer tubular beam
      • Discrete beam / cable
      • 2D Plane strain shell element
      • 2D Axisymmetric volume weighted shell element
      • Spotweld beam
    • Diskrete Elemente
      • Feder (Translation und Torsion)
      • Dämpfer (Translational und Torsion
    • Volumenelemente (Solids)
      • 8-Knoten Brick-Elemente
      • 4-Knoten Tetraheder-Element
      • Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) Brick- Element
      • Eulersches Brick-Element
      • Eulersches Navier-Stokes-Element
    • Dicke 8-Knoten Schalenelemente (Shells)
      • Reduzierte Integration
      • Selektive reduzierte Integration
    • Dünne 4-Knoten Schalenelemente (Shells)
      • Hughes-Liu Shell
      • Belytschko-Tsay Shell
      • Belytschko-Leviathan Shell
      • Belytschko-Wong-Chiang Shell
      • Vollintegrierte Shells
      • Ebene-Spannungs-Shell
      • Ebene-Dehnungs-Shell
    • Dreieckige Schalenelemente (Shells)
      • C0 Shell
      • DKT Shell
    • Membran
      • Belytschko-Tsay Membran
      • Vollintegrierte Belytschko-Tsay Membran
    • Sicherheitsgurt-Elemente
      • Gurtstraffer/-vorspanner
      • Gurteinzug
      • Gurtumlenker (Slipring)
    • Sensoren, Beschleunigungsaufnehmer
    • SPH-Elemente
    • Schweißpunkte

    Materialmodelle

    LS-DYNA unterstützt mehr als 130 metallische und nicht-metallische Materialmodelle.


    material-png

    • Elastisch
    • Metalle
    • Kunststoffe
    • Linear Visko-elastisch
    • Elasto-viskoplastisch
    • Elastomere und Gummi
    • Glas-Modelle
    • Schäume
    • Gewebe
    • Faserverbundwerkstoffe
    • Honigwaben
    • Kevlar-Material mit Schädigung
    • Hydrodynamische Modelle mit Zustandsgleichung
    • Akustisches Druckmaterial/Element
    • Beton & Erde
    • Hochexplosives
    • Gas
    • Viskose Flüssigkeiten
    • Biomechanische Materialmodelle
    • Materialversagensmodelle
    • Anwenderspezifische Materialien

    Kontaktoptionen

    Die vollautomatische Kontaktanalysemöglichkeiten mit LS-DYNA sind einfach zu handhaben, robust und validiert. Es werden Constraint- und Penalty-Methoden verwendet um Kontaktoptionen zu erfüllen. Diese Techniken werden seit über 20 Jahren erfolgreich in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. Bsp. in Crash-Studien von Gesamtfahrzeugstrukturen, System/Komponenten-Untersuchungen, und Insassensicherheits-Analysen. Gekoppelte thermo-mechanische Kontakte können zudem verwendet werden. Über 40 Kontakte mit verschiedenenen Kontaktoptionen sind verfügbar, zum Beispiel:

    verbindung-png

    • 'Single Surface' - Kontakt
    • Starrkörperkontakt
    • Balken-Balken - Kontakt
    • 'Tied' - Kontakt
    • 'Nodes Tied to Surfaces' - Kontakt
    • 'Shell Edges Tied to Shell Surfaces' - Kontakt
    • Fluid-Struktur Wechselwirkung
    • 'Eroding' - Kontakt
    • 'Edge-to-edge' - Kontakt
    • 'Resultant Force' - Kontakt
    • Ziehleisten (Umformen)
    • 'Pinball' - Kontakt
    • 'Flexible body' - Kontakt
    • 'Flexible body to rigid body' - Kontakt
    • 'Rigid body to rigid body' - Kontakt
    • 'Sliding'- Kontakt (gleiten)
    • Kontakt mit CAD-Oberfläche
    • Wärmeübergang im Kontakt
    • Anwenderspezifische Kontaktoptionen

    Es existiert eine spezielle Option für Kontakte zwischen einer starren Oberfläche (üblicherweise als analytische Oberfläche definiert) und einer verformbaren Oberfläche. Beispielsweise beim Metallumformen können die als IGES- oder VDA-Oberfläche importierten Stempel- oder Matrizengeometrien als starr angenommen werden. Ein weiteres Beispiel ist die Insassen-Modellierung, bei welcher der Starrkörper-Dummy (aufgebaut aus Geometrieoberflächen) mit verformbaren Strukturen, wie Airbag und Instrumententafel, in Kontakt tritt.
    Verschiedene Reibungsmodelle sind verfügbar:

    • Statische und Dynamische Coulomb-Reibung
    • Viskose Reibung
    • Druckabhängige Reibung
    • Anwenderspezifische Reibungsmodelle

    Die Kontaktdefinition wird erleichtert durch die Möglichkeit der Eingabe von Bauteli-IDs, durch Definition einer dem Kontaktbereich zugeordneten Box oder durch simples Einfügen des Modells in die Kontaktoption.

    Spezielle Fahrzeug-Funktionen

    korpuskular-png

    • Sicherheitsgurte - einschließlich der Modellierung von Gurtstraffer/ -vorspanner, Gurteinzug, Gurtumlenker, Sensoren und Beschleunigungsaufnehmer
    • Gasgenerator-Modelle
    • Airbag-Gewebelagenmodelle
    • Beschleunigungsaufnehmer
    • Airbag-Sensoren
    • Airbag-Ausbruch
    • Eulersche Entfaltung des Airbags
    • Airbag-Falter
    • Ungefaltete Airbag-Referenzgeometrie
    • Dummy-Positionierer
    • Seitenaufprall Dummy-Spezialdämpfer
    • Partikelmethode (Korpuskular) für Airbag-Entfaltung

    Spezielle Umform-Funktionen


    warmumf-png

    • Anisotropische dehnratenabhängige Plastizität
    • Statische Kondensation (elast. Werkzeugdeformation)
    • 'One-Step'-Berechnung
    • Starre Werkzeuge
    • Spezielle Umform-Kontakte
    • Thermische Kontakte
    • Automatische Segmentorientierung
    • Kopplung thermisch/mechanische Analysen
    • Mehrstufige Umformprozesse
    • Implizite Rückfederung
    • Werkstück-Beschnitt (nur für Shell-Elemente)
    • ALE-Formulierung (Arbitrary Lagrangian-Eulerian)
    • Adaptive Netzverfeinerung
    • Elementlöschung bei Elementversagen
    • 'Rigid Body Stoppers' für Werkzeugkontrolle
    • 'Strain-rate spped up' für superplastisches Umformen
    • Druck mit 'Load mask' (Hydroformen)

    Adaptivität

    Durch das automatisches Neuvernetzen kann der Anwender exakte Ergebnisse bei minimalem Rechenaufwand erzielen:

    • Adaptive Optionen
    • Fehlernormen
    • Anwenderspezifische Netzverfeinerungs-Ebenen
    • 'Sub-Cycling'

    Starrkörper-Bewegungen

    stil-png

    • Spherical and Revolute Joints'
    • 'Cylindrical'
    • 'Planar'
    • 'Universal'
    • 'Translational'
    • 'Locking'
    • 'Translational and Rotational Motor'
    • 'Gear'
    • 'Rack and Pinion'
    • 'Pulley'
    • 'Screw'
    • 'Cardan Joint'
    • Schalten von 'rigid'- zu 'deformable' -Material
    • 'Rigid Body Stoppers'
    • 'Rigid Body' - Kontakt