پیشگفتار مؤلفان
امروزه روش اجزای (المان) محدود به عنوان یکی از کارآمدترین روش‌های عددی در حل مسائل مختلف مهندسی به کمک رایانه شناخته می‌شود. نرم‌افزارهای متعددی در حوزه‌های متفاوت از جمله صنایع خودروسازی، حمل و نقل ریلی و صنایع نظامی-دفاعی بر این روش استوارند. یکی از حل‌گرهای اجزای محدود بسیار قدرتمند که برای شبیه‌سازی پديده‌هاي ديناميكي پيچيده مورد استفاده قرار مي‌گيرد، حل‌گر LS-DYNA است. حوزه‌ی کاربرد نرم‌افزار LS-DYNA بسیار گسترده‌تر از تألیف یک کتاب می‌باشد، لذا کتاب حاضر ضمن معرفی مبانی نرم‌افزار LS-DYNA، کاربردهای صنعتی این نرم‌افزار را در پدیده‌های ضربه، نفوذ و انفجار بررسی می‌نماید و اطلاعات مفیدی را در اختیار مهندسان مکانیک، خودرو، راه‌آهن، هوافضا، عمران (سازه، سازه‌های دریایی، زلزله، ژئوتکنیک)، معدن و مهندسی پزشکی قرار خواهد داد.
متأسفانه با وجود قابلیت‌های زیاد این نرم‌افزار تا‌کنون مرجع آموزشی فارسی مناسب برای آن ارائه نشده است و احتمالاً این اثر اقدامی نوین در آموزش آن به شمار می‌آید. به رغم تلاش و وسواس صورت گرفته در تألیف اثری با کمترین خطا و اشتباه، از شما خوانندگان گرامی تقاضامندیم با ارائه‌ی نظرات خود ما را در تصحیح و تکمیل این کتاب در ویرایش‌های بعدی یاری فرمایید.
در نگارش این کتاب سعی شده است از شیوه‌ی کتاب کار استفاده شود، به این صورت که پس از معرفی کلیاتی از نرم‌افزار، منوها و دستورات در قالب مثال‌های حل‌شده بیان شده است. هرچند مطالب هر فصل این کتاب به صورت مجزا و بدون ارجاع به فصول قبلی ارائه گردیده است، توصیه می‌شود در مطالعه‌ی این کتاب ترتیب فصول رعایت شود. نتایج به دست‌آمده در شبیه‌سازی‌‌های کتاب حاضر همانند تمامی کد منبع‌های المان محدود قابل اطمینان جهت کاربردهای بعدی نیست و ضرورتاً باید با نتایج تست‌های آزمایشگاهی و یا پاسخ‌های تحلیلی، اعتبارسنجی و کالیبره شوند.
به‌منظور استفاده‌ی بهتر از این کتاب، دریافت فایل‌های مرتبط و هم‌چنین انجام پروژه‌های صنعتی و آموزش نرم‌افزار می‌توانید از ایمیل و وب‌سایت زیر استفاده نمایید. امید است این اثر بتواند سهمی هرچند ناچیز در توسعه و پیشرفت علمی- صنعتی کشور عزیزمان داشته باشد. در پایان از زحمات تمامی بزرگوارانی که ما را در تدوین این کتاب به صورت مستقیم و غیر مستقیم یاری نمودند تشکر و قدردانی می‌‌نماییم.
دکتر مجید شهروی
دکتر احمد رحمتی علائی
www.A-Rahmati.ir
m_shahravi@iust.ac.ir
فهرست مطالب
فصل 1
تئوری‌های کاربردی برای شبیه‌سازی در LS-DYNA 1
1.۱ مقدمه 2
1.2 مبحث اول: معرفی روش المان محدود 3
1.3 مبحث دوم: معرفی انواع المان‌ها 8
1.4 مبحث سوم: معیارهای کیفیت المان و همگرایی شبکه‌بندی 11
1.5 مبحث چهارم: قفل‌شدگی برشی و ساعت شنی (هاورگلاس) 16
1.6 مبحث پنجم: تنش صفحه‌ای، کرنش صفحه‌ای و تقارن محوری 19
1.7 مبحث ششم: آنالیز خطی و غیرخطی 23
1.8 مبحث هفتم: مسائل استاتیکی، شبه استاتیکی و دینامیکی 30
1.9 مبحث هشتم: روش‌های صریح و ضمنی 36
10 مبحث نهم: روش‌های ﻋﺪدي برای آنالیز ﻣﺴﺎﺋﻞ ﺑﺎ ﻧﺮخ کرنش زیاد 41
1.11 مبحث دهم: نمودار تنش-کرنش و منحنی هیسترزیس 46
1.12 مبحث یازدهم: مکانیک انفجار 59
فصل 2
معرفی نرم‌افزار LS-DYNA 67
2.۱ مقدمه 68
2.2 تاریخچه‌ی پیدایش نرم‌افزار LS-DYNA 69
2.3 توانمندی‌های نرم‌افزار LS-DYNA 69
فصل 3
آشنایی با ANSYS LS-DYNA 75
3.1 الگوریتم کلی فرآیند شکل‌دهی با ANSYS LS-DYNA 76
3.2 شبیه‌سازی فرآیند فرم‌دهی غلتکی با ANSYS LS-DYNA 78
فصل 4
شبیه‌سازی از پیش‌پردازش تا پس‌پردازش در LS-DYNA 97
4.1 آشنایی با LS-PrePost و LS-DYNA 98
4.2 آشنایی گام به گام با روند شبیه‌سازی در LS-DYNA 104
فصل 5
آشنایی با دستورات کاربردی برنامه LS-PrePost 163
5.1 ویرایش و اصلاح مدل المان بندی 164
5.2 پس‌پردازش‌گر LS-PrePost 181
فصل 6
تحلیل‌های کاربردی در صنایع مختلف 201
6.1 شبیه‌سازی پدیده‌ی انفجار 202
6.2 شبیه‌سازی پدیده‌ی نفوذ: گلوله‌ی میله‌ای بلند 250
6.3 شبیه‌سازی کیسه‌ی هوای خودرو 258
6.4 شبیه‌سازی تماس چرخ و ریل 279
پیوست‌ها 291
پیوست الف: ساختار .k فایل مسئله‌ی تیر یک سر گیردار 292
پیوست ب: سیستم‌های اندازه‌گیری سازگار در LS-DYNA 293
پیوست ج: سایت‌های مرتبط با نرم‌افزار LS-DYNA 294
پیوست د: مدل‌های مواد موجود در نرم‌افزار LS-DYNA 295
پیوست و: مدل‌های تماس (برخورد) موجود در نرم‌افزار LS-DYNA 306
پیوست هـ: مجموعه ابزار‌های محیط پیش و پس‌پردازش‌گر LS-PrePost 310
پیوست ی: انواع فرمول‌بندی المان‌ها در نرم‌افزار LS-DYNA 311
مراجع و منابع 319
