Dynaform在NUMISHEET 2025 Scientific Benchmark中第二名

使用LS-DYNA进行冲压分析时，为了提高效率，一般采用壳单元，在LS-DYNA中常用的壳单元类型为2号和16号；1.单元类型的选择；通常默认拉深计算时采用2号，回弹计算时采用16号，优缺点如下：2号单元 - Belytschko-Tsay壳单元基本特性可能存在剪切自锁（Shear Locking）问题，尤其在弯曲变形中。对翘曲（Warping）或复杂应力状态的处理能力有限。计算速度快，适合大规模模型。对薄板和中厚板问题表现良好。算法：基于Belytschko-Tsay理论，采用缩减积分（Reduced Integration），计算效率高。积分点：每个单元仅需1个积分点（沿厚度方向可设置多个积分点）。优点：缺点：适用场景汽车碰撞、金属成形等动态显式分析。需要快速计算的工程问题，但对精度要求不极端严苛的情况。16号单元 - 全积分Belytschko-Wong-Chiang壳单元基本特性计算时间比2号单元长（约2倍）。可能因过度刚度（Over-stiffness）导致局部响应偏差。显著减少剪切自锁问题，适用于弯曲主导的工况。对翘曲和复杂应力分布的模拟更准确。算法：基于Belytschko-Wong-Chiang理论，采用全积分（Full Integration），每个单元使用2×2个积分点。积分点：更多积分点提高了计算精度，但代价是更高的计算成本。优点：缺点：适用场景需要高精度的静态或准静态分析（如钣金成形）。复杂弯曲或剪切变形占主导的问题。2.积分点的设置： 厚度方向积分点 快速计算3个，精确计算5个，如果算回弹，建议是7个； 采用不同单元，积分点及计算方式， 厚度结果对比 从厚度分析结果可以看出，采用了16号单元，显式计算5个和7个积分点对厚度的结果影响不大，采用隐式计算的结果，厚度会偏小； 采用2号单元，5个积分点的厚度结果与其他三种，略有差异，但是不大；一般情况下，评估厚度，使用显式+2号+5积分点也能满足要求； 回弹结果对比 从回弹结果可以看出，回弹趋势上显式计算基本一致，显式和隐式计算趋势接近，但是数值差异比较大！！ 从这个例子也可以看出，目前采用显式拉延+隐式回弹的计算方式，虽然可以出结果，但是精确度还是需要进一步考量的； 来源：阿毅工作室