本文探討分析了對(duì)LS-DYNA 2D的金屬切削模擬相關(guān)步驟。

　　在ANSYS Launcher界面中，選擇ANSYS Mechanical/LS-DYNA

　　1、菜單過濾

　　Main Menu→Preprocessor→LD-DYNA Explicit→OK

　　2、設(shè)置文件名及分析標(biāo)題

　　Utility Menu→File→change Jobname→2D cutting→New log and error file ：YES→OK

　　Utility Menu→File→change Title→cutting analysis →OK

　　3、選擇單元類型

　　Main menu→preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete→Add→2D solid 162→OK→options→選擇const.stress ;Lagrangian→OK

　　4、定義材料模型

　　(1) 定義刀具材料模型

　　Main menu→preprocessor→Material Props→Material Models→rigid material→

　　輸入：DENS：5.2e3 ;EX：4.1e11 ;NUXY：0.3 ;選擇“Y and Zdisps” ;“All rotations”→OK

　　(2) 定義工件Johnson-cook材料模型

　　Main menu→preprocessor→Material Props→Material Models→Gruneisen→Johnson-cook→輸入：DENS：7.8e3 ;EX：2.06e11 ;NUXY：0.3

　　A：507;B：320;C：0.28;n;0.064;m=1.06

　　D1：0.15;D2：0.72;D3：1.66;D4：0.005;D5：--0.84

　　5、創(chuàng)建幾何模型

　　(1)創(chuàng)建工件模型

　　Main menu→preprocessor→Create→Areas→Rectangle→By Dimensions→輸入：X1，X2：0，5;Y1，Y2：0，3→OK

　　(2)創(chuàng)建刀片模型

　　Main menu→preprocessor→Create→Keypionts→In Active CS→依次輸入：

　　keypoint number：5，X、Y、Z ：5.1，2.9，0;

　　keypoint number：6，X、Y、Z ：6，3.228，0;

　　keypoint number：7，X、Y、Z ：6，4，0;

　　keypoint number：8，X、Y、Z ：5.294，4，0→OK

　　6、網(wǎng)格劃分

　　(一)

　　(1) 對(duì)刀片進(jìn)行網(wǎng)格劃分

　　Utility Menu→Select→Entities→Lines ：By Num/Pick→Apply→選取刀片邊線→OK

　　Main menu→preprocessor→Meshing→Size contrls→Manualsize→Lines→All lines→NDIV：10→OK

　　(2) 對(duì)刀尖半圓進(jìn)行網(wǎng)格劃分

　　Utility Menu→Select→Entities→Lines ：By Num/Pick→Apply→選取刀尖半圓→OK

　　Main menu→preprocessor→Meshing→Size contrls→Manualsize→Lines→All lines→NDIV：3→OK

　　(3) 確定刀片的單元屬性

　　Main menu→preprocessor→Meshing→Mesh Attributes→Picked Aeras→選取刀片→Apply→確定材料號(hào)和單元類型號(hào)為1→OK

　　(4) 刀片網(wǎng)格劃分

　　Main menu→preprocessor→Meshing→MeshTool→Mesh：Aeras;shape：Tri;free→Mesh→選取刀片→OK

　　(二)

　　(5) 對(duì)工件進(jìn)行網(wǎng)格劃分

　　切分工件

　　Utility menu →Workplane→Wp settings→Grid and Triad→Minimum ,maximum:-5,5 ;

　　Spacing:1.0→OK

　　平移和旋轉(zhuǎn)工作平面并用其切分工件

　　Utility menu →Workplane→Offset wp by incremens→X，Y，Z offsets：0，2.5，0;XY，YZ，ZX angle：0，90，0→OK

　　Main menu→preprocessor→Modeling→operate→Booleans→Divide→Areas by wkplane→選取工件→OK

　　取消工作平面顯示

　　Utility menu→workplane→Display workingplane→

　　等分接觸區(qū)域相關(guān)Y向線段

　　Utility Menu→Select→Entities→Lines ：By Num/Pick→Apply→選取工件接觸區(qū)Y向線段(兩條)→OK

　　Main menu→preprocessor→Meshing→Size contrls→Manualsize→Lines→All lines→NDIV：10→OK

　　等分接觸區(qū)域相關(guān)X向線段

　　Utility Menu→Select→Entities→Lines ：By Num/Pick→Apply→選取工件接觸區(qū)X向線段(兩條)→OK

　　Main menu→preprocessor→Meshing→Size contrls→Manualsize→Lines→All lines→NDIV：40→OK

　　等分接觸區(qū)域不相關(guān)Y向線段

　　Utility Menu→Select→Entities→Lines ：By Num/Pick→Apply→選取工件接觸區(qū)Y向線段(兩條)→OK

　　Main menu→preprocessor→Meshing→Size contrls→Manualsize→Lines→All lines→NDIV：25→OK

　　等分接觸區(qū)域不相關(guān)X向線段

　　Utility Menu→Select→Entities→Lines ：By Num/Pick→Apply→選取工件接觸區(qū)X向線段(底邊)→OK

　　Main menu→preprocessor→Meshing→Size contrls→Manualsize→Lines→All lines→NDIV：30→OK

　　確定工件的單元屬性

　　Main menu→preprocessor→Meshing→Mesh Attributes→Picked Aeras→選取工件→Apply→確定材料號(hào)為2和單元類型號(hào)為1→OK

　　工件網(wǎng)格劃分

　　Main menu→preprocessor→Meshing→MeshTool→Mesh：Aeras;shape：Quad;mapped→Mesh→選取工件→OK

　　7、建立part

　　Main menu→preprocessor→LS-DYNA options→part options→create all part→OK

　　(part1:刀具;part2：工件)

　　Plot→parts(不同顏色顯示單元)

　　8、定義接觸信息

　　Main menu→preprocessor→LS-DYNA options→contact→Define contact→surface to surf;Eroding;靜、動(dòng)摩擦系數(shù)為0.15、0.10→OK→彈出contact options對(duì)話框，確定接觸件(工件)，目標(biāo)件(刀片)→OK

　　9、施加邊界條件

　　Utility menu→select→Entities→Nodes :By Location :X Coordinates→Min,Max:-0.01,0.01;From Full→Apply(選中左側(cè)邊所有節(jié)點(diǎn))

　　Main menu→preprocessor→LS-DYNA options→Constraints→Apply→on nodes→pick All→All DOF→OK

　　Utility menu→select→Entities→Nodes :By Location :Y Coordinates→Min,Max:-0.01,0.01;From Full→Apply(選中底邊所有節(jié)點(diǎn))

　　Main menu→preprocessor→LS-DYNA options→Constraints→Apply→on nodes→pick All→All DOF→OK

　　恢復(fù)整個(gè)模型的選擇

　　Utility menu→select→Everything

　　10、 對(duì)刀片施加初速度

　　Main menu→preprocessor→LS-DYNA options→Initial Velocity→on parts→w/Nodal Rotate→選擇part1，VX：-100→OK

　　恢復(fù)整個(gè)模型的選擇

　　Utility menu→select→Everything

　　11、 設(shè)置能量控制選項(xiàng)

　　Main menu→Solution→Analysis options→Energy options→打開所有能量控制選項(xiàng)→OK

　　12、 設(shè)置人工體積粘性選項(xiàng)

　　Main menu→Solution→Analysis options→Bulks viscosity→Quadratic Viscosity Coefficient:1.0→OK

　　13、 設(shè)置時(shí)間步長因子

　　Main menu→Solution→Time controls→Time step ctrls→Time step scale factor:0.6→OK

　　14、 設(shè)置求解時(shí)間

　　Main menu→Solution→Time controls→Solution time→1e-3→OK

　　15、 設(shè)置結(jié)果文件輸出步數(shù)

　　Main menu→Solution→Output Controls→File output Freq→Number of steps→[EDRST]:50;[EDHTIME]:50→OK

　　16、 設(shè)置結(jié)果文件的輸出類型

　　Main menu→Solution→Output Controls→Output File Types→Add：ANSYS and LS-DYNA→OK

　　17、 輸出K文件

　　Main menu→Solution→Write jobname.K

　　18、 求解

　　Main menu→Solution→Solve

　　19、 后處理(暫時(shí)不管)