人体损伤生物力学 实验指导书 湖南大学机械与运载工程学院 实验一 冲击力模拟实验 一、实验目的和任务 通过开展冲击力仿真实验,学习基于 LS-DYNA 的有限元基本分析流程和方法,具体包括: 1
对 HYPERMESH 和 HYPERVIEW(或 LS-PREPOST)等前后处理软件的使用; 2
掌握保证仿真精度必须关注能量和质量缩放问题; 3
掌握模型调试方法; 4
体会不同材料、高度、速度对冲击力的影响
二、实验仪器和设备 软件:LS-DYNA、HYPERMESH、HYPERVIEW(或LS-PREPOST)
硬件:计算机
三、实验步骤 1 、模型提交计算与后处理 1) 根据提供的初始模型,对文件进行求解计算
2) 查看完成计算所需的时间,ctrl+C,sw 2
3) 查看仿真动画
4) 分析该 K 文件的单位制(mm,ms,kg,kN,GPa)
2 、有限元模型的质量缩放与能量问题 1) 设置输出各种能量,*CONTROL_ENERGY
2) 为提高计算效率,增加质量缩放,*CONTROL_TIMESTEP,DT2MS:-1
112E-06 改为-1
112E-03,再改为-1
112E-02,并分别查看并记录所需计算时间,分析该参数对计算效率的影响
讨论如何设置DT2MS 的值
3) 查看计算获得的message 文件,记录不同DT2MS 设置下的质量缩放所引起的质量增加量及百分比
4) 输出总能量、动能、内能和沙漏能(DT2MS:-1
112E-06),根据曲线分析能量转换
3 、输出并分析橡胶垫的冲击力 1) 查阅橡胶的材料
2) 查阅车架、撑板、销轴和冲击头的材料
3) 输出冲击头处的冲击力,Contact_mass(CID:1)
4) 输出两根连接销轴的四处接触力,Contact_chejia_zhou_L(CID:3)