LS-DYNA：先进有限元与无网格法求解器在材料设计中的应用

材料力学属性的数值分析:

• 复合材料的多尺度分析

• 微观模型数据到宏观材料参数的处理转换

主要功能：

– 代表性体积元 (RVE)

– 降级均匀化

– 深度材料网络(机器学习)

加工过程的数值分析：

• 三维体材料成型: 锻造, 挤压

• 切削, 剪切, 表面打磨抛光

• 连接件: 铆接, 焊接, 钻孔及螺栓连接

• 脆性，延展性及橡胶材料

• 3D打印过程模拟及成品应力分析

主要功能：

– 多种先进数值计算方法

 无网格伽辽金法 (EFG)

 无网格增强有限元法 (ME-FEM)

 光滑粒子伽辽金法 (SPG)

 光滑粒子流体动力学 (SPH)

 近场动力学

 扩展有限元 (X-FEM)

– 二维和三维模型 (壳和实体结构)

– 浸入粒子法 (Immerse)

– 显式和隐式求解

– 热固耦合分析

– 自我调整网格重构

– 基于物理模型的材料破坏分析

结构分析：

• 虚拟机械结构测试

• 考虑加工过程影响下的结构响应

• 材料破坏行为特征

主要功能：

– 建立数值模型以及LS-Pre/Post前后处理

– 基础材料破坏分析

  延展性，脆性和半脆性材料

– 碳纤维复合材料破坏分析

  层间分离，层内破坏以及混合破坏行为

– 连接件破坏失效分析

  点焊，螺栓，铆接等

冲击和侵彻类问题：

• 高应变率和大动量碰撞

• 材料极大变形

• 材料破坏，分离和碎片化

• 碎片的二次损伤

主要功能：

– 拉格朗日核粒子法

  具有数值稳定和收敛性

– 基于键断裂模型的材料破坏分析

  无需删除单元或粒子

– 建立键断裂准则

  可以基于已有材料模型给定

– 基于粒子模型的自接触算法

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