人体损伤生物力学实验指导书VIP专享

下载后可任意编辑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下载后可任意编辑实验一 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，sw2。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下载后可任意编辑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）、Contact_chejia_zhou_R（CID:4）、Contact_chengban_zhou_L（CID:5）/ Contact_chengban_zhou_R（CID:6）。5) 找出系统的最大应力及其出现的位置。4、下落高度对冲击力的影响1) 修改冲击头距离橡胶垫的高度，初始值为 5mm，分别修改为 2mm、10mm 和 15mm。2) 计算不同高度下落对冲击力的影响。下载后可任意编辑3) 找出系统的最大应力及其出现的位置。5、输出并分析金属的冲击力1) 将橡胶垫的材料改为金属材料，可选用钢（206GPa）、铜（121GPa）铝（72GPa），使用 MAT1 进行定义。2) 不采纳质量缩放，分别计算冲击力（CID：1），对比上述材料与橡胶材料对冲击力的影响。3) 找出系统的最大应力及其出现的位置。6、定义冲击头的速度（附加题）1) 上述仿真分析采纳的是自由落体，现将冲击...