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LS-DYNA 基礎綜合課程 - 課程簡介

LSTC成立於1987年,LS-DYNA為全世界發展最大的非線性有限元程式,模擬複雜的條件與現況,應用於汽車、製造業、軍事、航太、建築等行業。特色可由一個執行核心處理多種複合問題(One Code for Multiple Solutions )。 在LS-DYNA基礎課程中主要針對沒有接觸過LS-DYNA軟體的學員所安排的課程,首先會先以簡單的操作流程了解在分析的步驟與條件,接著會在目前常遇到的材料特性與初始設定等進行講解與範例操作,使學員有操作上的概念與基礎,課程中會示範Explicit, Implicit, Thermal, Model analysis 與練習。

  兩天課程概要:

  第一天

    1. 基本介面操作講解

    2. 分析流程說明

    3. 基本練習題操作 (Explicit analysis)

    4. 後處理觀看方式

    5. 常見的材料特性卡片

    6. 接觸特性說明

    7. Implicit 使用說明

    8. Workshop (Explicit analysis 與 Implicit analysis)

  第二天

    1. Element quality

    2. Specifying connections

    3. Control and time step

    4. Hourglass question

    5. Output and database

    6. Workshop (Model analysis 與 Thermal analysis)

  LS-DYNA整體課程內容:

    1. LS-DYNA introduction and application

    2. Element type & formulations

    3. Material property

        - (1)MAT_ELASTIC (MAT_001)

        - (2)MAT_ORTHOTROPIC_ELASTIC (MAT_002)

        - (3)MAT_PLASTIC_KINEMATIC (MAT_003)

        - (4)MAT_ELASTIC_PLASTIC_THERMAL (MAT_004)

        - (5)MAT_RIGID (MAT_020)

        - (6)MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY (MAT_024)

        - (7)MAT_MOONEY-RIVLIN_RUBBER (MAT_027)

        - (8)MAT_LOW_DENSITY_FOAM (MAT_057)

    4. Control cards and time step

    5. Boundary condition

    6. Specifying connections

    7. Applying load

    8. Initial conditions

    9. Contact option

    10.Output and database

    11.Hourglass question

    12.Implicit question

    13.Workshop

        - (1) Explicit analysis

        - (2) Implicit analysis

        - (3) Model analysis

        - (4) Thermal analysis

    Appendix – Post Process in LS-PrePost


LS-DYNA Frequency 課程簡介

為解決汽車、航空、電子等行業中常見的振動、噪音及疲勞損傷等問題,LS-DYNA提供了一系列的頻域計算分析功能,包括頻率響應函數(FRF)、穩態振動(SSD)與疲勞、隨機振動(PSD)與隨機疲勞、反應譜分析(RS),邊界元聲學(BEM)等。本課程會介紹如何使用這些頻域計算的功能。課程包括理論講解及操作練習。

  1.LS-DYNA的頻域分析介紹

  2. 模態分析

 

模態為頻率域分析的基礎,如何在LS-DYNA設定模態分析的參數。

  3.頻率響應函數(FRF)

 

頻率響應函數可以獲得結構振動特性,輸入一單位的力量或位移,經過模態疊加和阻尼係數的計算,可以獲得結構在單位負載下的頻率響應。

  4.穩態振動(SSD)與疲勞

 

SSD是FRF的延伸,SSD可直接輸入頻率域的資料,例如振動平台的掃頻測試,或是力量,可以計算振動疲勞問題。

  5.隨機振動(PSD)與疲勞

 

當振動頻率沒有規律的時候,可以輸入功率譜密度函數(PSD),利用統計的三個標準差方法,可以獲得均方根(RMS)的結果,例如物品運送中所受到的振動。

  6.反應譜分析(RS)

 

反應譜分析應用於土木工程,需要輸入地震的頻譜,利用模態組合方法(CQC和SRSS),求取結構反應的最大值。

  7.邊界元聲學(BEM)

 

振動噪音的相關問題,LS-DYNA提供邊界元聲學(BEM),可以計算結構振動所產生的聲音,可以輸入時間域或是頻率域的振動訊號,獲得空間中特定觀測點的壓力訊號(Pa)及聲壓(dB)。

LS-DYNA Thermal-課程簡介

LS-DYNA除了強大的結構動力分析,還包含了多物理場的分析能力,其中熱與熱固耦合也是大家常遇到的問題。
課程包含熱交換分析的條件設定、熱固耦合熱應力的分析及熱接觸問題的處理方式。透過本次課程讓大家瞭解LS-DYNA在熱與熱固耦合的強大功能。

  1.熱問題的分析

  熱的單位

  熱的材料特性

  穩態與暫態

  溫度的初始與邊界條件

  熱通量與熱功率

  2.熱固耦合的問題

  熱固材料模型(*MAT_ELASTIC_PLASTIC_THERMAL)

  熱膨脹係數(*MAT_ADD_THERMAL_EXPANSION)

  熱應力

  模具冷卻管流分析

  3.熱接觸

  面對面接觸

  成形接觸

  熱接觸的傳遞效率

 


LS-PrePost - 課程簡介

LS-PrePost為LS-DYNA的前後處理器, 前處理器具有形狀網格的參數編輯功能,支援IGES和STEP,可生成1D與 2D網格,3D四面體網格與六面體網格,支援最新版LS-DYNA卡片的設定。內建關鍵字卡片的說明,針對不同的應用類型也提供相關設定模組,還有針對LS-DYNA模型的檢查項目。後處理器包含應力雲圖、刻度、時間歷程量測、參考點、XY-Plot、繪製力量vs位移圖、輸出變形後的模型、ASCII

  Geometry

    - Repair model

    - Middle Surface Model

    - Surfaces from Elements

    - Surface Mesh

  Mesh

    - Element Edit /p>

    -;Curves and Surfaces

    - ElGen Interface

    - Block Mesher

    - Nurbs Edit

    - Auto Mesh

    - Shape mesh

    - Solidmesh

    - Tetremesh

  案例演練

    - Ball Impact

    - S-rail Impact

    -Composite

  後處理器

    - Calculate occupant injury criterion

    - Plot a force vs displacement curve

    - Explicit to eigenvalue to implicit conversion

    - Fringe Component

    - Fringe Range

  History

  ASCII

  Follow

  Output


LS-DYNA ALE & S-ALE - 課程簡介

LS-DYNA ALE(Arbitrary Lagrangian Eulerian)任意拉格朗歐拉具有多材料單元,允許同一個網格中多種物質共存。 應用於流固耦合計算,可以分析固體結構與流體之間的相互作用。 這種優點使得ALE被廣泛應用於多種領域的問題。例如爆炸,油箱晃動及衝擊,飛鳥撞擊, 彈藥撞擊及穿透,飛行器水面降落,輪胎打滑。
LS-DYNA S-ALE 具有速度快,占用內存較少和求解穩定的特點,能夠自動生成ALE規則網格,對於大型ALE題目,無需在輸入文件中定義ALE網格,輸入文件占用空間可大幅減小,執行時的讀取時間也大幅縮短。

  1. ALE 方法

 

本課程主要介紹無網格法和高級有限元法在加工製造分析中的應用,涵蓋數值方法簡介,LS-DYNA關鍵字說明和應用實例。我們將提供豐富的培訓例題幫助學員熟練應用這些功能模組。
    拉格朗日方法
    歐拉方法
    任意拉格朗日歐拉方法

  2.FSI方法

 

FSI(Fluid Structure Interaction)可以模擬固體與流體之間的交互作用,可以用在油箱晃動,風機葉片,輪胎打滑,造浪,船體結構分析。
    空材料應用
    多材料應用
    移動網格
    狀態方程式
    流固交界面設定(*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID)

  3.S-ALE 方法

 

S-ALE的網格是參數化網格,在計算時才自動生成,比傳統的ALE方法計算時間快1.8倍,使用的記憶體較少,文字檔也較小。
    S-ALE 網格生成(*ALE_STRUCTURE_MESH)
    S-ALE尺寸(*ALE_STRUCTURE_CONTROL_POINT)


LS-DYNA EFG SPG DEM 課程簡介

本課程主要介紹無網格法和高級有限元法在加工製造分析中的應用,涵蓋數值方法簡介,LS-DYNA關鍵字說明和應用實例。我們將提供豐富的培訓例題幫助學員熟練應用這些功能模組。

  1. EFG

 

EFG是一種無網格方法,利用節點的座標來創建形狀函數,不需要利用網格做計算。適用於網格大變形的非破壞加工。當有限元網格無法處理時,可以採用EFG方法。
    應用種類:鍛造,擠壓
    特 點:大變形,熱固耦合,隱式及顯式計算
    數值方法:Element Free Galerkin及自動加密
    材料類型:金屬,橡膠,泡棉,複合材料

  2.SPG

 

SPG也是一種無網格方法,可以分析材料的破壞行為,是利用鍵結破壞分離粒子,所以不會有質量和能量上的損失,可與有限元網格連續,適合用在加工的問題。
    應用種類:鉚接,切削,自沖鉚接,自攻螺絲,鑽孔
    特 點:可與有限元共節點,使用方便
    數值方法:Smooth Particle Galerkin
    狀態方程式
    材料類型:金屬,複合材料

  3.DEM

 

DEM處理顆粒之間的接觸行為, 考慮顆粒之間的摩擦,可依照百分比填充不同大小的顆粒,對於潮濕粒子,可設定毛細力。
    應用種類:容器填充,粒子攪拌,粒子篩選,油箱混合,土石流
    特 點:顆粒接觸,鍵結,顆粒結構耦合,流體力學耦合
    數值方法:Discrete Element Method
    材料類型:混凝土,粉末,顆粒


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