______________________________________________________________________________________________________________
有限元仿真分析实验
一、实验目的
通过刚性球与薄板的碰撞仿真实验，学习有限元方法的基本思想与建模仿真的实现过程，并以此实践相关有限元软件的使用方法。本实验使用HyperMesh软件进行建模、网格划分和建立约束及载荷条件，然后使用LSDYNA软件进行求解计算和结果后处理，计算出钢球与金属板相撞时的运动和受力情况，并对结果进行可视化。
二、实验软件
HyperMesh、LSDYNA
三、实验基本原理
本实验模拟刚性球撞击薄板的运动和受力情况。仿真分析主要可分为数据前处理、求解计算和结果后处理三个过程。前处理阶段任务包括：建立分析结构的几何模型，划分网格、建立计算模型，确定并施加边界条件。
四、实验步骤
1、按照点－线－面的顺序创建球和板的几何模型（1）建立球的模型：在坐标000建立临时节点，以临时节点为圆心，画半径为5mm的球体。（2）建立板的模型：在tooltra
slate面板下
ode选择临时节点，选择Yaxismag
itude输入55，然后点击tra
slate，retur
再在2D－pla
essquare面板上选择YaxisB选择上一步移下来的那个节点，surfaceo
lysize30。2、画网格（1）画球的网格：以球模型为当前part，在2D－atuomesh面板下，surfs选
可编辑修改
f______________________________________________________________________________________________________________
择前面建好的球面，eleme
tsize设为05mm，meshtype选择quads，选择elemstocurre
tcompfirstorder，i
teractive。
（2）画板的网格：做法和设置同上。3、对球和板赋材料和截面属性（1）给球赋材料属性：在materials面板内选择20号刚体，设置Rho为2000e08E为200000NU为030。（2）给球赋截面属性：属性选择SectShllthick
ess设置为01，QR设为0。（3）给板赋材料属性：材料选择MATL1，其他参数：Rho为2000e08E为100000Nu为030，选择DoNotExport。（4）给板赋截面属性：截面选择SectShll，thick
ess设为02。其他参数SHRE为833301，QR为0，T1为02。（5）给板设置沙漏控制：在PropertiesCreate面板下Cardimage选择HourGlass，IHQ为4，QM为0100。更新平板。4、加载边界条件（1）将板上最外面的四行节点分别建成4个set。（2）建立一个loadcollector。（3）A
alysis－co
strai
ts面板中，设置SIZE为1，
odes通过bysets选择set_1、set_2、set_3、set_4，然后点击creat即可，边界条件加载完毕。5、建立载荷条件（给球一个3mm的位移）（1）建立一个plotpost－xyplotsplotscreatplot然后点击retur
2在postxyplotseditcurves面板r