نرم افزار ال اس داینا LS-DYNA

معرفی نرم افزار ال اس داینا LS-DYNA

نرم افزار ال اس داینا LS-DYNA یک برنامه اجزای محدود چند منظوره است که قادر به شبیه سازی مشکلات پیچیده دنیای واقعی است. از آن در صنایع خودرو، هوافضا، ساختمان، نظامی، تولیدی و مهندسی زیستی استفاده می شود. نرم افزار ال اس داینا LS-DYNA برای حافظه مشترک و توزیع شده یونیکس ، لینوکس و سیستم عامل های مبتنی بر Windows بهینه شده است و توسط شرکت LSTC ارائه شده است.نرم‌افزار LS-DYNA یکی از قدرتمندترین ابزارهای تحلیل دینامیکی است که برای شبیه‌سازی و تحلیل مسائل پیچیده مکانیکی و فیزیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نرم‌افزار توسط شرکت Livermore Software Technology Corporation (LSTC) توسعه یافته و توانایی بالایی در شبیه‌سازی رفتارهای غیرخطی مواد و سازه‌ها تحت بارهای دینامیکی، تصادفی و شبه‌استاتیکی دارد. LS-DYNA با قابلیت‌های پیشرفته خود، در صنایع مختلفی همچون خودروسازی، هوافضا، دفاع و انرژی کاربرد گسترده‌ای دارد. اما نرم‌افزارهایی مانند سالیدورک که بیشتر برای طراحی و مدل‌سازی سه‌بعدی استفاده می‌شود، LS-DYNA بیشتر به منظور تحلیل دقیق و پیش‌بینی رفتار سازه‌ها در شرایط مختلف به کار می‌رود اگر قصد دارید تا با نرم افزار سالیدورک آشنا شوید و این سوال خود که سالیدورک چیست را پاسخ دهید وارد لینک مربوطع شوید. در این مقاله، به بررسی قابلیت‌ها و تفاوت‌های کلیدی LS-DYNA و سالیدورک خواهیم پرداخت. ریشه های کد در تجزیه و تحلیل عناصر محدود پویا بسیار غیر خطی و گذرا با استفاده از ادغام زمان صریح نهفته است.

“غیر خطی” به معنی حداقل یک (و گاهی اوقات همه) عوارض زیر است:

1. تغییر شرایط مرزی (مانند تماس بین قطعات که با گذشت زمان تغییر می کند)
2. تغییر شکل های بزرگ (به عنوان مثال مچاله شدن قطعات ورق فلزی)
3. مواد غیر خطی که رفتار الاستیک ایده آل ندارند (به عنوان مثال پلیمرهای ترموپلاستیک)

“پویای گذرا” به معنی تجزیه و تحلیل رویدادهای با سرعت بالا و کوتاه مدت است که نیروهای اینرسی در آنها مهم هستند. موارد استفاده معمولی عبارتند از:

1. تصادف خودرو (تغییر شکل شاسی ، تورم کیسه هوا ، کشیدن کمربند ایمنی)
2. انفجارها (معدن دریایی زیر آب ، بارهای شکل یافته)
3. تولید (مهر زنی ورق)

برنامه های کاربردی بالقوه ال اس داینا LS-DYNA متعدد است و می تواند برای بسیاری از زمینه ها مناسب باشد. در یک شبیه سازی داده شده، هر یک از ویژگی های متعدد نرم افزار ال اس داینا LS-DYNA می تواند برای مدل سازی طیف وسیعی از رویدادهای فیزیکی ترکیب شود. نمونه ای از شبیه سازی، که شامل ترکیبی منحصر به فرد از ویژگی ها است، شبیه سازی فرود ناسا JPL Mars Pathfinder است که استفاده از کیسه های هوای کاوشگر فضایی را برای کمک به فرود آن شبیه سازی کرد. LS-DYNA یکی از انعطاف پذیرترین بسته های نرم افزاری تجزیه و تحلیل عناصر محدود است.

نرم افزار ال اس داینا LS-DYNA از یک فایل اجرایی واحد تشکیل شده است و کاملاً از طریق خط فرمان هدایت می شود. بنابراین تنها چیزی که برای اجرای LS-DYNA مورد نیاز است یک پوسته فرمان، فایل اجرایی، یک فایل ورودی و فضای آزاد کافی برای انجام محاسبه است. همه فایلهای ورودی در قالب ASCII ساده هستند و بنابراین می توانند با استفاده از هر ویرایشگر متن آماده شوند. فایلهای ورودی را می توان با کمک فوری پیش پردازنده گرافیکی آماده کرد. برخلاف داینا برای موشن سازی باید از آموزش موشن استادی در سلایدورک ساتفاده نمایید

بسیاری از محصولات نرم افزاری شخص ثالث برای پیش پردازش فایل های ورودی نرم افزار LS-DYNA در دسترس هستند. LSTC همچنین پیش پردازنده اختصاصی خود ، LS-PrePost را توسعه می دهد که آزادانه توزیع شده و بدون مجوز اجرا می شود. دارندگان مجوز LS-DYNA به طور خودکار به تمام قابلیت های برنامه دسترسی دارند ، از تجزیه و تحلیل مکانیکی استاتیک خطی ساده تا روشهای حل حرارتی و جریان پیشرفته. علاوه بر این ، آنها از LS-OPT ، یک بسته مستقل برای بهینه سازی طراحی و تحلیل احتمالاتی با رابط LS-DYNA ، استفاده کامل می کنند.

قابلیت های تجزیه و تحلیل نرم افزار ال اس داینا LS-DYNA عبارتند از:

• قابلیت های کامل دو بعدی و سه بعدی
• پویایی غیر خطی
• پویایی سفت و سخت بدن
• شبیه سازی های نیمه استاتیک
• حالت های عادی
• استاتیک خطی
• تجزیه و تحلیل حرارتی
• تجزیه و تحلیل سیالات
  • قابلیت های Eulerian
  • ALE (خودسرانه لاگرانژی-اولیریان)
  • FSI (تعامل ساختار و سیال)
  • مایعات ناویر استوکس
  • حل کننده مایع تراکم پذیر ، CESE (عنصر حفاظتی و عنصر محلول)
• جفت شدن دینامیک چندجسمه سفت و سخت
• شوک زیر آب
• تجزیه و تحلیل شکست
• انتشار ترک
• آکوستیک زمان واقعی
• برگشت ضمنی ضمنی
• اتصال چند فیزیک
• اتصال سازه ای-حرارتی
• بازسازی تطبیقی
• SPH (هیدرودینامیک ذرات صاف)
• انتقال تابش
• EM (الکترومغناطیس)

کتابخانه مواد LS-DYNA شامل موارد زیر است:

• فلزات
• پلاستیک
• شیشه
• فوم ها
• پارچه ها
• الاستومرها
• لانه زنبوری
• بتن و خاک
• مایعات چسبناک
• مواد تعریف شده توسط کاربر

کتابخانه عناصر LS-DYNA شامل موارد زیر است:

• تیرها (استاندارد ، خرپاها ، گسسته ، کابل ها و جوش ها) (با بیش از 10 فرمول عنصر تیر)
• عناصر گسسته (چشمه ها و میراگرها)
• اینرسی های متراکم
• توده های توده ای
• شتاب سنج ها
• سنسورها
• کمربند ایمنی
• پیش داوطلبان
• جمع کننده ها

الگوریتم های تماس LS-DYNA شامل موارد زیر است:

• تماس انعطاف پذیر با بدن
• بدن انعطاف پذیر به تماس سفت و سخت بدن
• تماس بدن با سفت و سخت
• تماس لبه به لبه
• فرسایش تماس
• سطوح گره خورده
• سطوح CAD
• دیوارهای سفت و سخت

مرجع: سایت رسمی شرکت ال اس داینا