阻尼

在960版本中的刚度阻尼完全重新写了。即使您可以提供与950 BETA版本值一致的960 版本的COEF值，也就是说，

COEF=BETA*（w/2）

…950版本刚度阻尼和960版本刚度阻尼是不完全相等的。960版本刚度阻尼公式提供了高频域中临界阻尼的近似分数。公式的变化是由于使用旧公式时经常出现不稳定现象。

在v.970的3510版（或更高版本）中，旧的950型刚度阻尼公式可作为选项使用，并通过将COEF参数设置为负值来调用。然后，该参数被解释为BETA值（如950版本的用户手册）。

对于在某个频率范围和某个部件集（*DAMPING_FFREQUENCY_RANGE），有一个与频率无关的阻尼选项。这项技术是由Richard Sturt和Arup的Yuli Huang开发的。它使LS-DYNA能够正确地解决振动预测问题，包括车辆NVH时程分析以及某些地震问题和土木/结构振动问题。有两种方式可选：将阻尼力应用于节点的*DAMPING_FREQUENCY_RANGE 和将阻尼应力应用于单元的*DAMPENG_FREQUENCY_RANGE_DEFORM。建议使用_DEFORM选项，因为它可以避免阻尼刚体模式。*DAMPING_FREQUENCY_RANGE的要点是：

• 仅用于低阻尼值，例如1%或2%；

• 阻尼处理会略微改变响应的动态刚度（_DEFORM选项会增加动态刚度，而默认选项会降低动态刚度）--这是因为由于需要评估频率含量，施加的阻尼力略落后于“理论正确”的阻尼力。关键字手册中提供了更多详细信息；

• 理想情况下，用户指定的频率范围应不超过最高和最低之间的30倍（从版本R10开始，此系数可增加到100）。在频率范围之外阻尼仍然存在，但是阻尼值减小。

LS-DYNA中的质量阻尼，包括*DAMPING_GLOBAL和*DAMPING_PART_MASS，旨在用于低频的结构阻尼模式，但它具有阻尼刚体模式的附加效果。因此，应将具有显著刚体运动的零件排除在质量阻尼之外（或者在零件经历刚体运动期间应关闭质量阻尼）。临界质量阻尼系数为4*pi/T，其中T是目标模态（通常是最低频率（基波）模态）的周期。周期可以根据特征值分析来确定，或者根据无阻尼瞬态分析的结果来估计。在版本970中，*DAMPING_RELATIVE提供了一种调用相对于特定刚体运动的质量阻尼的方法。

阻尼是完全可选的。如果用户决定使用质量阻尼，则建议使用小于临界阻尼系数的阻尼系数。临界阻尼的10%或0.4*pi/T的值是推荐的大小。您可以对所有零件选择使用相同的阻尼系数（*DAMPING_GLOBAL），也可以为每个零件指定不同的阻尼系数，以根据每个零件的各个响应特性调整阻尼（*DAMPENG_PART_MASS）。在任何一种情况下，阻尼系数都可能随时间变化（在仿真过程中关闭或打开阻尼很有用）。

可能没有捷径可以在测试中与观察到的损失达成良好的一致性。我们建议运用良好的判断力和试错方法（进行一系列运行）来调整数值阻尼。

瑞利阻尼不需要对角质量矩阵和刚度矩阵。唯一的要求是阻尼矩阵应表示为质量矩阵和刚度矩阵的线性组合：

C = alpha*M + beta*K

用户使用模态叠加法进行计算分析时，将位移场表示为模态的线性组合，则质量矩阵和刚度矩阵变为对角矩阵。如果应用瑞利阻尼，那么阻尼矩阵也将是对角的。但这是线性分析中的一个特例。（我们现在使用*PART_MODES添加此模态叠加的功能。）

用于标准非线性分析的瑞利阻尼，LS-DYNA是在单元层级施加完成的。这样做是为了便于数值计算，因为在显式方法中，我们不需要形成刚度矩阵K。相反，我们通过简单地积分单元面积上的应力来实现。

质量阻尼和刚度阻尼均用于隐式瞬态分析。

参考：Bathe和Wilson“有限元分析中的数值方法”，Prentice Hall，1976年，第339页

双精度

单精度可执行文件的文件名中有“_s”，而双精度可执行程序的文件名为“_d”。双精度计算时间将比单精度计算时间长约30%（因平台而异）。

通常我们事先并不知道何时需要采用双精度计算。可以分别采用（单精度和双精度）两次求解计算，看看您的计算结果是否受变化很大。一般来说，隐式分析比显式分析对数值舍入更敏感。

// 在某些情况下，建议最好使用双精度求解

• 显式分析，其中求解周期数（时间步数）很大，例如超过200000个时间步（200000只是一个大概的数字……任何给定模型的实际数字都可能高得多）。数值截断可能导致后期解不准确的原因有很多。一种可能的解释是，随着求解的进行，任何节点的增量位移与总位移之比通常会变小。换言之，更新后的总位移没有保留足够的数字来正确地说明后期增量位移
  

• 使用线性单元的隐式分析
  

• 特征值分析
  

• 怀疑单精度结果有问题的任何模型

// 时间步长注意事项：

最重要的是时间步长足够小以提供求解的稳定性。没有稳定性，准确性就没有意义。

如果过于保守并过度减小时间步（一个或多个数量级），可能会对求解精度不利（除非使用双精度）。

// 关于plotfiles文件的备注

使用双精度LS-DYNA版本，默认情况下也会以双精度写出plotfiles文件。由于生成的plotfiles文件的大小是原来的两倍，在后处理过程中可能会出现问题，例如，使用FEMZIP或plotcprs时。因此，如果使用双精度LS Dyna版本，则plotfiles文件应以32位格式编写。

如何定义32位格式的plotfiles文件：

• 输入文件：*DATABASE_FORMAT，IBINARY=1

• 环境变量：导出LSTC_BINARY=32ieee

• 命令行：例如ls971 i=输入32ieee=yes

等效塑性应变

等效塑性应变是一个单调增加的标量值，它是作为变形率张量的塑性分量(Dp)ij的函数递增计算的。在张量表示法中，表示为：

epspl=integral over time of (depspl)=integral[sqrt(2/3(Dp)ij*(Dp)ij)]*dt

只要材料屈服，即只要应力状态在屈服面上，等效塑性应变就会增长。

相反，当在*DATABASE_EXTENT_BINARY中设置STRFLG为1时，由LS-DYNA写出的张量应变值不一定是单调增加的，因为它们反映的是当前的总变形状态（弹性+塑性）。在LS-PrePost中显示绘制应变张量，请单击Fcomp> Strain。

以张量表示的等效应变为sqrt(2/3(eps)ij*(eps)ij)；（见2006年LS-DYNA理论手册第461页）。这与等效塑性应变不是一回事。

其它应变也可以在LS-PrePost中进行绘制显示：

FCOMP>Infin；（无穷小或工程应变）

FCOMP>Green

FCOMP>Almansi

等效应力，也称为冯-米塞斯应力，定义如下：

sigvm=1/sqrt(2)*sqrt[(sigx-sigy)^2+(sigy-sigz)^2+(sigz-sigx)^2+6*sigxy^2+6*sigyz^2+6*sigzx^2]

环境变量

仅适用于UNIX版本在LS-DYNA的ls940.1版本中，引入了以下环境变量：

// LSTC_FILE

指定许可证文件

默认文件名为/usr/local/lstc/lstc_FILE。指定许可证文件，请使用以下命令

setenv LSTC_FILE（许可证文件名）

// LSTC_SECURE

定义许可证文件的格式。

目前支持3种格式：旧格式、新格式、eta格式。如果您没有定义这个环境变量，那么LS-DYNA将检查所有三种格式。可以通过如下设置此变量来强制程序只查找一种类型：

• setenv LSTC_SECURE old
  

• setenv LSTC_SECURE new

• setenv LSTC_SECURE eta

// LSTC_DEFGEO

将ASCII文件DEFGEO的格式定义为Chrisler格式。如果不定义此变量，程序默认为标准LS-DYNA格式。要输出Chrisler的格式，请执行以下操作：

setenv LSTC_DEFGEO chrysler

// LSTC_OUTPUT

定义输出文件的格式。

除了标准LS-DYNA格式外，还支持多种格式。此变量仅针对特定感兴趣的LS-DYNA用户。大多数LS-DYNA用户将不需要设置此变量，如：setenv LSTC_OUTPUT ge

// LSTC_FORMAT

定义d3plot和d3thdt输出文件的格式。

该变量允许用户以ANSYS格式或是ANYSYS和LS-DYNA两种格式都输出的方式输出二进制结果文件。不定义此变量，输出文件将采用标准LS-DYNA格式。要输出ANSYS格式，请执行以下操作：

setenv LSTC_FORMAT ansys

要输出ANSYS和LS-DYNA格式，请执行以下操作：

setenv LSTC_FORMAT taurus+ansys

请注意，用户还可以使用 *DATABASE_FORMAT 命令控制输出格式。

// LSTC_BINARY

将d3plot和d3thdt文件的字节大小定义为32位IEEE。

通过使用此选项，可以减小由诸如CRAY之类的64位机器创建的输出文件的大小。不定义此变量，LS-DYNA默认为机器的字节大小。要调用此选项，请执行以下操作：

setenv LSTC_BINARY 32ieee

请注意，用户还可以用*control_output命令中第8列设置来控制输出大小。

// LSTC_MEMORY

控制内存扩展。

用户可以使用命令行选项“memory”设置默认内存大小。此变量有两个选项。“auto”选项对于自适应运行非常有用，因为它允许LS-DYNA自动扩展内存。此选项仅适用于金属成型应用。请勿用于碰撞分析。

第二个选项“heap”是为CRAY计算机设计的。它告诉LS-DYNA使用heap内存，这意味着初始化后它将把heap内存缩小到最小。

setenv LSTC_MMEMORY auto

setenv LSTC_MMEMORY heap

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