Lsdyna隐式求解超单元方法
6.2.1 基于SEGMENT方法分析子模型
1. 创建子模型驱动界面数据
根据SEGMENT原理，对于采用实体单元创建的模型，首先要对模型进行分组，再创建关注的子模型界面区域。创建子模型界面区域详细步骤如图6-13所示。其中创建子模型SET如图6-13(a)所示；创建SEGMENT如图6-13(b)~(c)所示；创建子模型驱动界面如图6-13(d)所示。
（a）步骤一
（b）步骤二
（c）步骤三
（d）步骤四
图6-13 基于SEGMENT创建驱动界面
2. 完整模型参数设定
根据完整模型的工况，设置相应的计算参数。本例是静力学问题，基于Lsydna采用隐式非线性求解，相关控制参数如下所示，其中总体控制参数如图6-14所示。
图6-14 求解控制卡片
（1）*CONTROL_ENERGY：指能量输出选项，包括沙漏能、阻碍能、滑移能及阻尼能等，如图6-15所示。
图6-15 能量输出卡片
（2）*CONTROL_HOURGLASS：指单元沙漏能控制参数，包括沙漏控制类型及沙漏系数，本例采用4号沙漏控制类型（对于静态分析可采用刚度控制，对于有能量冲击建议采用粘性控制，可改善沙漏问题），如图6-16所示。
图6-16 沙漏控制卡片
（3）*CONTROL_IMPLICIT_AUTO：该关键字激活自动步长控制，即将IAUTO设为1，默认状态是固定时间步长 ，当平衡迭代失效后，可以尝试改为自动时间步长，其余参数保持默认即可，如图6-17所示。
图6-17 自动时间步长控制卡片
（4）*CONTROL_IMPLICIT_GENERAL：该关键字激活隐式求解，将IMFLAG设为1，由于Lsdyan默认是显式求解，其余参数保持默认即可，如图6-18所示。
图6-18 隐式求解激活卡片
（5）*CONTROL_IMPLICIT_SOLUTION：该关键字用于指定隐式分析求解方法，即线性还是非线性；1为线性分析，相当于迭代次数为1的非线性分析；一般选择12，即非线性且考虑弧长，其余参数保持默认即可，如图6-19所示。
图6-19 隐式求解方法激活卡片
（6）*CONTROL_TERMINATION：该关键字用于指定求解的总时长，对于隐式分析一般设为1，其余参数保持默认即可，如图6-20所示。
图6-20 求解时长控制卡片
（7）*DATABASE_BINARY_D3PLOT：该关键字用于指定D3PLOT结果的输出间隔，对于隐式分析可以设为1，其余参数保持默认即可，如图6-21所示。
图6-21 结果输出控制卡片
（8）*DATABASE_BINARY_D3THDT：该关键字用于指定材料能输出到D3THDT文件的输出间隔，一般设为1e-05，其余参数保持默认即可，如图6-22所示。
图6-22 材料能输出控制卡片
（9）*DATABASE_EXTENT_BINARY：该关键字用于指定输出的结果类型，如单元积分点数量、应力及应变等相关参数，本例采用实体单元，设置STRFLG为1即可，如图6-23所示。
图6-23 结果输出控制卡片
STRFLAG：设为1会输出体单元、壳单元、厚壳单元的应变张量，用于后处理绘图，其余保持默认即可。
（10）*DATABASE_GLSTAT：该关键字用于指定输出的结果，如能量、节点信息及合成界面力等，根据需要选择，如图6-24所示。
图6-24 能量输出控制卡片
3. 完整模型求解
将设置好的完整模型导出，并提交计算。根据子模型驱动界面数据的创建方法，可以通过命令行提交计算，也可以通过求解器界面提交。
（1）方法一：命令行提交。首先要创建一个bat文件，并采用记事本等文本编辑工具打开，输出以下相关语句，其中输出子模型驱动界面数据通过参数“Z”执行，如图6-25所示。
cd.. $$换行
cd D:\ccs\temp\Segment $$计算文件所在的文件夹地址
D:\LSDYNAR11.0\ls-dyna_s mp_d_R11_0_winx64_ifort131.exe i=base-z10000N-1-implicit-Segment.k z=d3iff ncpu=8 memory=2000m
$$包括Lsdyna求解器的位置、计算文件名、驱动界面输出命令参数及内存等参数
pause $$计算停止
（a）命令行信息
（b）文件名及命令提交
（c）生成的驱动界面文件
图6-25 命令行提交计算方法
（2）方法二：在采用SEGMENT方法创建子模型驱动界面时，同时创建驱动界面文件名（如d3iff），再通过界面直接提交计算文件即可，如图6-26所示；两种生成界面方法的完整模型计算结果对比，如图6-27所示。
（a）驱动界面文件名 （b）计算文件
（c）界面提交计算
（d）界面提交计算结果
图6-26 界面提交计算方法
（a）命令行计算整体 位移结果 （b）界面计算整体 位移结果
（c）命令行计算子模型区域位移结果 （d）界面计算子模型区域位移结果
图6-27 两种方法结果对比
