LS_dyna交流贴-小球触网仿真计算

目录

（1）建立三维模型

 （2）有限元模型建立

1、定义属性参数及材料参数

2、建立尼龙网及小球有限元模型

3、边界条件施加 

（3）仿真结果展示

---

最近在学习dyna梁单元的一些知识，通过此例与大家交流6号积分梁（离散梁单元与索单元）的使用：

（1）建立三维模型

    首先模型建立，这里用creo做了个简单的模型，建立了简单球体与草绘线，如下图，小球直径160mm，尼龙网长1600mm，宽1000mm（尺寸不限，大家要是有兴趣也可以自己定尺寸）：

 （2）有限元模型建立

 将上述三维模型导入有限元前处理软件ANSA，对其进行网格划分，约束设置，关键字定义等等。

1、定义属性参数及材料参数

 首先在Properties卡片下新建出所需要的不同体积的6号积分梁（本文所需三个，所以新建了三个），分别设置上述右图所示卡片中的VOL参数，以及SCOOR参数（一般6号积分梁设置为3）。（此处提醒：六号积分梁在ANSA中无法设置截面形状，梁单元的尺寸需要通过该参数设置，本人认为该参数为单个梁单元的体积，要是有老哥知道麻烦普及一下）

 之后定义梁单元的材料参数与小球的材料参数，梁单元采用71号离散绳索梁单元本构模型，材料参数：密度4E-10（提醒：ANSA中默认密度单位为Ton/mm3)，刚度-21000（提醒：此本构模型中E为刚度)；实体单元即小球设置为刚体（即无形变单元），材料参数：密度2.75E-10，弹性模量70000，泊松比0.32；

2、建立尼龙网及小球有限元模型

   

 通过dyna界面梁单元建立命令，建立6号积分梁单元，此处在尼龙网横向方向，定义单个梁单元长度为40mm。（ANSA高版本中若是通过该命令直接建立梁单元，若尼龙网为1600mm，需要重复命令40次，很不方便，可以先建立单个梁，然后通过COPY命令进行复制，后续会提到）

建立好的单梁如上图所示，通过copy命令进行复制，然后通过VOLUME MESH中的Improve_Paste命令将所有梁单元进行连接，尼龙网模型如下所示：

小球的有限元模型很简单，直接使用MESH界面中中的Mesh_Generation功能卡片下的Best_visible生成面网格，然后通过VOLUME MESH界面生成四面体网格，小球有限元模型如下所示：

 3、边界条件施加

 （1）接触建立

首先分析，球与尼龙网接触过程中，会产生两种类型的接触，第一是球与网会产生碰撞，第二是尼龙网自身不同的梁单元会互相影响，因此需要分别建立尼龙网与球的接触以及尼龙网的自接触，如下所示：（左图为尼龙网与球的接触,其中FS,FD,VDC等摩擦及阻尼参数可设可不设，右图为尼龙网自接触）

 （2）固定约束

通过BOUNDARY_SPC命令可以将尼龙网的四个角进行固定约束，模拟类似羽毛球网的约束。（感兴趣的朋友也可以不设置，看看仿真结果如何）

 （3）载荷施加

此处通过INITIAL_VELOCITY_GENERATION命令给小球设置一个初速度，通过此命令可以设置不同的方向和不同的速度 ，同时该速度在与其他物体接触后会产生变化。

（4）计算关键字设置

关键字设置即算法设置，输出设置等等，此处不再赘述。 

（3）仿真结果展示

 具体流程就是这样啦，之后可能会放出视频。

大家要是有兴趣可以修改很多参数，比如材料刚度，密度，梁单元体积，看看结果如何。或者再建立一张尼龙网，让小球多弹几次，哈哈哈，要是需要计算模型文件的也可以找我，互相交流进步！

来源：叫我阿彪就行