或映射网格划分的区域的交界面上，会自动形成金字塔过渡单元（无中节点的六面体单元没有金字塔退化形式）。ANSYS中的这种金字塔过渡单元具有很大的灵活性：如果其邻接的六面体单元无中节点，则在金字塔单元四边形面的四条单元边上，自动取消中间节点，以保证网格的协调性。同时，应采用前面描述的TCHG命令来将退化形式的四面体单元自动转换成非退化的四面体单元，提高求解效率。如果对整个分析模型的计算精度要求不高、或对进行自由网格划分区域的计算精度要求不高，则可在自由网格划分区采用无中节点的六面体单元来分网（自动退化成无中节点的四面体单元），此时，虽然在六面体单元划分区和四面体单元划分区之间无金字塔过渡单元，但如果六面体单元区的单元也无中节点，则由于都是线性单元，亦可保证单元的协调性。 五、 利用自由度耦合和约束方程 对于某些形式的复杂几何模型，可以利用ANSYS的约束方程和自由度耦合功能来促成划分出优良的网格并降低计算规模。比如，利用CEINTF命令可以将相邻的体在进行独立的网格划分（通常是采用映射或扫略方式）后再\粘结\起来，由于各个体之间在几何上没有联系，因此不用费劲地考虑相互之间网格的影响，所以可以自由地采用多种手段划分出良好的网格，而体之间的网格\粘结\是通过形函数差值来进行自由度耦合的，因此连接位置处的位移连续性可以得到绝对保证，如果非常关注连接处的应力，可以如下面所述再在该局部位置建立子区模型予以分析。再如，对于循环对称模型（如旋转机械等），可仅建立一个扇区作为分析模型，利用CPCYC命令可自动对扇区的两个切面上的所有对应节点建立自由度耦合条件（用MSHCOPY命令可非常方便地在两个切面上生成对应网格）。

六、 利用子区模型等其它手段

子区模型是一种先总体、后局部的分析技术（也称为切割边界条件方法），对于只关心局部区域准确结果的复杂几何模型，可采用此手段，以尽量小的工作量来获得想要的结果。其过程是：先建立总体分析模型，并忽略模型中的一系列细小的特征，如导角、开孔、开槽等（因为根据圣维南原理，模型的局部细小改动并不特别影响模型总的分析结果），同时在该大模型上划分较粗的网格（计算和建模的工作量都很小），施加载荷并完成分析；其次，（在与总体模型相同的坐标系下）建立局部模型，此时将前面忽略的细小特征加上，并划分精细网格（模型的切割边界应离关心的区域尽量远），用CBDOF等系列命令自动将前面总体模型的计算结果插值作为该细模型的边界条件，进行求解计算。该方法的另外好处是：可以在小模型的基础上优化（或任意改变）所关心的细小特征，如改变圆角半径、缝的宽度等；总体模型和局部模型可以采用不同的单元类型，比如，总体模型采用板壳单元，局部模型采用实体单元等。

子结构（也称超单元）也是一种解决大型问题的有效手段，并且在ANSYS中，超单元可以用于诸如各种非线性以及装配件之间的接触分析等，有效地降低大

型模型的求解规模。

巧妙地利用结构的对称性对实际工作也大有帮助，对于常规的结构和载荷都是轴对称或平面对称的问题，毫无疑问应该利用其对称性，对于一些特殊情况，也可以加以利用，比如：如果结构轴对称而载荷非轴对称，则可用ANSYS专门用于处理此类问题的25、83和61号单元；对于由多个部件构成装配件，如果其每个零件都满足平面对称性，但各对称平面又不是同一个的情况下，则可用多个对称面来处理模型（或至少可用此方法来减少建模工作量：各零件只需处理一半的模型然后拷贝或映射即可生成总体模型）。

总之，对于复杂几何模型，综合运用多种手段建立起高质量、高计算效率的有限元模型是极其重要的一个步骤，这里介绍的注意事项仅仅是很少一部分，用户自己通过许多工程问题的不断摸索、总结和验证才是最能保证有效而高效地处理复杂模型的手段。

25 LS-DYNA典型的射流模拟过程

问题

对于正在设计过程中的破甲弹，在试验之前了解其起爆、射流的形成及穿甲的全过程是非常重要的。 计算模型

一个完整的弹体，从起爆到射流穿甲全过程都可以在ANSYS/LS-DYNA完全模拟。在ANSYS/LS-DYNA中计算时，如果采用三维实体进行计算时，炸药、药型罩、空气、泡沫等材料都最好考虑有状态方程，弹壳可采用一般的弹塑性材料。Keyword文件中会涉及到如下材料相关的关键字： *MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN *EOS_JWL *MAT_NULL

*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL *MAT_STEINBERG *EOS_GRUNEISEN

*MAT_ELASTIC_PLASTIC_HYDRO *MAT_PLASTIC_KINEMATIC

计算区域包括破甲弹弹体部分以及射流在空中行程路径周围的空气。其中炸药、空气和药形罩采用ALE算法，泡沫、弹壳等可以采用Lagrange算法。也可全采用Euler算法。计算到一定程度，逐渐删除对计算影响越来越小的part。涉及到的关键字： *SECTION_SOLID

*SECTION_SOLID_ALE

*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID *ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP_PART *INITIAL_DETONATION

为了降低计算量，要充分考虑到弹体的对称性，计算模型只考虑取几分之一即可。如图2所示。对各个部分划分非常细的均匀网格（特别是药形罩部分和弹体中心线射流拉长流动的区域），网格要求都是六面体的，选用SOLID164单元。 载荷及边界条件

由于计算是采用几分之一的弹体进行的，在切开的对称面上需要施加滑移边界条件。涉及到的关键字：

*BOUNDARY_SLIDING_PLANE *SET_NODE_LIST

*BOUNDARY_SPC_SET

计算结果处理

计算过程中可逐渐删除泡沫、炸药、弹体外壳材料等影响已不大的PART。

在LSPOST中可以非常方便的绘制系统动能、内能和总能量随时间的变化曲线。下图为系统动能随时间变化的曲线图：

计算完成后，应和理论分析结果进行比较，并让专业设计工程师判断，如果有条件，可与试验结果进行比较。对实际工程设计应有较大的指导作用，特别适合于试验之前设计初期的方案选择，设计后期的方案验证等等。

应该选择ansys分析结果里面的哪些数值来判别材料会不会失效？

判断材料是否失效的准则与材料特性有关，一般来讲，对于各向同性塑性材料可以用 Von Mises 应力与拉伸极限来比较；对于各向同性脆性材料，可以用第一和第三主应力分别与抗拉和抗压强度比较。对于复合材料需要比较拉压、剪切等不同情况。对于各向异性则需对不同方向的强度分别比较。