FEM-SPH耦合新篇章:LSDYNA Workbench前处理探索

SPH(光滑质点动力学)是一种无网格方法,最早是由欧洲航天局提出,用来解决天文物理学问题,用于计算超高速碰撞。

SPH法的离散化不使用单元,使用固定质量的可动点。质量固定在质点的坐标系上,SPH方法是一种拉格朗日方法,基本的方程也是守恒方程和固体材料本构方程。由于SPH方法不使用网格,没有网格畸变的问题,在拉格朗日格式下处理大变形问题。

SPH法允许存在材料界面,可以简单而精确的实现复杂的本构模型,已成功在水下爆炸仿真模拟、超高速碰撞等材料动态响应的数值模拟领域,可以模拟连续体结构的解体、破碎、固体层的断裂和脆性破坏等。

FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图1



1、首先建立如下图所示的模型。

FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图2



2、赋予材料,插入材料命令即可

FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图3



3、删除掉wb中接触,需要在prepost中定义。



4、划分网格如下图所示,(sph中的部分节点需要与FEM中的对齐)

FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图4



4、设置边界条件和初始条件。设定FEM-SPH界面的segment,设置周围为固定边界。

FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图5



5、用prepost打开K文件

FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图6



6、将FEM网格变为SPH网格

FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图7



7、完成SPH网格的建立,删除掉元Part。

FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图8



7、设置set_node,用于定义接触.

FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图9



8、设置SPH的对称面。

FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图10


9、设置接触为Eroding_nodes_to_surface
FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图11



10、设置固粘接触。

FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图12


11、设置Section为sph,并在part中应用。

FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图13


12、设置全局对称。

FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图14


13,就可以点击计算。

FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图15

FEM-SPH耦合计算 LSDYNA(Workbench 前处理)的图16

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