Ls-dyna二维轴承仿真：技术详解

刚学习Hypermesh 的时候听说过Ls-dyna这个软件，当时只知道是做碰撞的。Ls-dyna我用的也比较少，只会一些简单的显式动力学分析，而且个人感觉网上相关的资料比较少，经常查看的就是关键字手册。

Ls-dyna软件主要是做显式动力学的，它也有自己的前处理软件Ls-prepost，但是操作相对繁琐，如果模型中零件少还能接受。更多人应用Hypermesh做前处理，而且听说很多企业做仿真时所有的前处理工作都是用Hypermesh或者Ansa，包括画网格、定义材料属性、分析步、边界条件、接触对等，然后导出相应的有限元文件，最后直接扔到相应的求解器计算，像Abaqus、Ls-dyna等软件只起到求解的作用。

显式动力学(Explicit)计算：

MATL1号材料，只考虑线弹性，密度为7.85E-9 t/mm3，弹性模量为2.1E5 MPa，泊松比为0.3。

Property属性为SECTION_SHELL，ELFORM为12号关键字(平面应力问题)。

如果Component所在的“层”需要定义相关属性(弹性模量、泊松比等)，则将其关键字Card Image改为Part，并将定义的Materials(材料)与Properties(属性)赋予相应的Compenent，如果Component所在的层为Rbe2(刚性单元)或者Rbe3 (柔性单元)，这类单元不需要定义相关属性，将Card Image改为None，不需要定义材料与属性。

将轴承的内圈内侧与保持架的内侧定义Rigid刚性约束，方便定义轴承内圈与保持架的相关边界条件或载荷。主节点为轴承的中心，从节点分别为轴承的内圈内侧节点与保持架的内侧节点。

定义接触时一般不使用Model这个界面，而是使用Solver界面定义，单击右键即可选择想要定义的东西。

二维接触(Card Image：2dContact)只有两种，通过Automatic Options选择，Surface to Surfzce为面与面接触，而Tied为绑定。定义接触的主面与从面时，只能通过Set集合定义，而Set集合是Part的集合(通常接触对的主从面都是Node的集合，但是提交Ls-dyna计算会报错)，关键字为SET_PART_LIST。而选择对应的接触对时，Hypermesh不支持Part集合的关键字(可以定义Part的集合，但是选择接触对的主从面时，软件不识别)，因此先定义主从面的Node集合，并建立接触关系，最后将Node集合改为Part集合。

轴承外圈与1号滚珠的接触,，接触对ID号为1，主面为轴承外圈(PSIDM，M代表Master，ID号为1)，从面为1号滚珠(PSIDS，S代表Slave，ID号为3)，最大静摩擦系数(FS)为0.1，动摩擦系数(FD)为0.05，轴承外圈与滚珠的接触共12对，不一一列举。