LS-DYNA有限元分析软件简介

LS-DYNA是功能齐全的几何非线性(大位移、大转动和大应变)、材料非线性(200多种材料动态模型)和接触非线性(80多种)软件。它以Lagrange算法为主,兼有ALE和Euler算法;以显式求解为主,兼有隐式求解功能;以结构分析为主,兼有热分析、流体- 结构耦合功能;以非线性动力分析为主,兼有静力分析功能(如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算);是通用的结构分析非线性有限元程序。

它包含以下分析功能:非线性动力学,刚体动力学,静力学模拟,模态分析,线性静力学,热传导分析,流体分析(欧拉计算,任意拉格朗日及欧拉计算,流体和结构的相互影响), 多刚体动力学的耦合(MADYMO, CAL3D), 水下冲击, 失效分析, 裂纹扩展, 声学, 优化设计, 隐式求解板料回弹, 多种物理过程的耦合, 结构-温度的耦合, 有限元网格自动细分, 光滑粒子的静水动力学,无网格计算等。

LS-DYNA拥有超强接触算法,能有效处理可变形物体之间的接触,可变形物体和刚体之间的接触,刚体和刚体的接触,边-边接触,腐蚀接触,连接表面,刚性墙,拉延筋。在汽车领域中提供了一些特殊功能:安全带,滑环,预紧力器,回收器,感应器,加速度仪,汽车安全汽囊,混合III 型假人模型,充气模型。并有各种各样的材料模型。

Dr. John O. Hallquist, 美国工程院院士、LSTC公司创始人和总裁。1974年,于Michigan Technological University获得博士学位后,Hallquist博士进入Lawrence Livermore 国家实验室,承担DYNA的研发工作。在他对显式有限元方法的一系列开创性工作,特别是成功地解决了接触处理问题之后,DYNA软件开始被广泛传播并应用。1987年,Hallquist博士创立了Livermore Software Technology Corporation (LSTC公司),并推出了DYNA的商业化版本LS-DYNA®。秉承“一个软件,多种应用(One code, multi-physics)” 的理念,他和他的团队成功地将隐式计算,及许多其它功能引入LS-DYNA®。现在,LS-DYNA®已经在汽车碰撞,制造,模具成形,航空,生物工程等许多领域得到广泛应用。基于他对以DYNA和之后的LS-DYNA®为代表的显式有限元方法的杰出贡献,他在2007年当选为美国国家工程院院士。

美国科学院院士,美国工程院院士,Ted Belytschko教授在他的"Nonlinear Finite Elements for Continua and Structures"一书中高度评价了John Hallquist和他的工作。“显式有限元程序发展的里程碑来自于Lawrence Livermore实验室的John Hallquist的工作。” “他之所以成功的部分关键因素是与 Dave Benson教授(UCSD)合作发展了接触-冲击相互作用,和他的令人敬畏的编程效率,以及计算程序DYNA-2D和DYNA-3D的广泛传播。” “Hallquist关于有效接触-冲击算法的发展,采用一点积分单元和高阶矢量使工程仿真得以有显著性突破的可能。”

LSTC自创建以来,已先后推出LS-DYNA, LS-PrePost, LS-OPT,LS-TASC等系列软件。