LS-DYNA IGA同几何分析介绍
将同几何分析(IGA)融合进有限元分析(FEA)的框架中,旨在弥合数值分析模型与计算机辅助设计(CAD)几何模型之间的差异。相比于传统的低阶有限元单元,研究论文已证实,使用高阶与高偏差连续性的基函数能够提供更多益处与优越的分析特性。B样条曲线(Bsplines)和非均匀有理B样条曲线 (NURBS)因在CAD领域广泛应用而受到青睐,近来基于NURBS的有限元技术成效显著,已被集成入LSDYNA。同时,LSDYNA已开发出适应更复杂工业几何形状与精细分析需求的非结构化的样条技术。
文章的主要内容包括:
1. LSDYNA IGA概览:引介LSDYNA中基于IGA的实现与特性。
2. IGA基本原理与应用:介绍IGA的核心概念,并探讨其在LSDYNA中应用的关键方法。
3. LSDYNA IGA功能概述:详细列出LSDYNA所支持的IGA特点,包括动力学计算(表示为显式和隐式计算)、几何形状的描述与建模,以及壳元素分析的拓展技术等。
4. IGA在多样领域的应用案例:
碰撞模拟与对接:展示如何利用IGA模型进行精确的碰撞模拟和链接运算。
钣金成形:探讨IGA在分析复杂钣金成形过程时提供的优势与精确性。
频域分析:分析IGA在振动态评估与应用中的融合可能性与独特优点。
5. 对比与优势分析:对IGA和传统FEA在计算效率、几何精确性、解析度与物理现象理解等方面的对比与评价,特别是在计算时间、变形模拟、疲劳分析与频域分析方面。
6. IGA前处理与后处理:概述可用于构建和分析IGA模型的前处理与后处理工具及流程,包括LSDYNA及第三方服务选项。
7. 应用实例与成功案例:通过多个工业应用案例(包括 KeyEvent 模型、面板成形分析、车辆碰撞)说明IGA在LSDYNA体系中的具体应用及其实验验证。