ANSYS LS-DYNA碰撞分析技术培训目录

一、培训目标

• 基础目标：熟练掌握ANSYS LS-DYNA前处理核心操作、单元库与材料模型选型、网格划分关键技巧，理解碰撞分析基本流程，具备独立完成简单碰撞仿真的能力。
• 进阶目标：精通CAD模型简化与导入、约束/边界条件设置、多组件运动分析方法，掌握穿甲等复杂冲击场景的建模技巧，能独立处理中高阶碰撞仿真问题。
• 实战目标：熟练运用各类接触类型、载荷加载方式与求解控制策略，掌握LS-PREPOST前后处理及ACT LS-DYNA前处理高效操作，能独立完成整体设备碰撞、机械运动耦合等工程实战项目，解决实际仿真难题。

二、核心培训知识点（按三大模块划分）

第一部分：基础核心——碰撞分析建模与流程基础

知识点1：ANSYS LS-DYNA前处理全流程讲解

• 前处理环境配置（Workbench与LS-DYNA接口设置、参数优化、显示精度调整）
• 几何模型预处理（清理、修补、简化核心原则，适配显式动力学仿真需求）
• 前处理高效操作技巧（批量处理、模板复用、参数化建模基础）
• 2026版软件前处理新增功能（AI辅助几何清理、模型检查自动化）

知识点2：ANSYS LS-DYNA单元库及材料模型核心应用

• 碰撞分析常用单元库选型（壳单元、实体单元、梁单元等，适配不同结构场景）
• 核心材料模型讲解（弹性材料、塑性材料、超弹性材料、损伤材料、失效材料等）
• 材料参数校准与优化（贴合工程实际，匹配试验数据的参数设置技巧）
• 特殊场景材料模型应用（高速碰撞、穿甲场景下的材料模型选型）

知识点3：碰撞仿真专用网格划分方法

• 网格划分核心原则（显式动力学网格质量要求、尺寸控制、密度优化）
• 结构化/非结构化网格划分技巧（复杂结构网格拆分、过渡网格创建）
• 网格质量检查与修复（畸变率、长宽比等关键指标管控，网格修复工具应用）
• 碰撞区域网格细化策略（关键接触区域、易失效区域网格加密方法）

知识点4：碰撞分析标准流程与基础练习

• 碰撞分析完整流程（建模-网格-载荷约束-求解-后处理）
• 基础碰撞场景设置（单组件碰撞、简单装配体碰撞）
• 实战练习：基础碰撞仿真（如汽车零部件冲击、箱体碰撞等场景完整实操）

第二部分：进阶应用——复杂场景建模与专项分析

知识点1：CAD模型简化和导入原则（适配碰撞仿真）

• CAD模型简化核心原则（保留关键结构，删除冗余特征，降低建模复杂度）
• 不同格式CAD模型导入技巧（STEP/IGS/CATIA等格式，兼容性处理）
• 导入模型修复与优化（间隙填充、面缝合、拓扑重建，适配网格划分）
• 复杂产品（如整车、整机）模型简化策略（分级简化、模块化处理）

知识点2：约束及边界条件核心讲解

• 碰撞分析常用约束类型（固定约束、铰接约束、滑动约束、对称约束等）
• 边界条件设置原则（贴合实际工况，避免约束过度/不足）
• 约束合理性验证与优化（减少仿真误差的约束设置技巧）
• 复杂场景约束组合应用（多约束叠加、动态约束设置）

知识点3：装配体、刚体常用约束类型与应用

• 装配体约束建模技巧（重合、平行、垂直、固定等约束组合）
• 刚体与柔体约束差异及选型（适配不同碰撞场景的约束设置）
• 刚体约束常用类型（刚性连接、旋转约束、平移约束等）
• 装配体约束冲突排查与解决方法

知识点4：多组件运动分析方法

• 多组件运动耦合建模（运动副创建、传动关系设置）
• 动态载荷下多组件运动仿真（随时间/位移变化的运动控制）
• 多组件碰撞干涉检查与运动合理性验证
• 2026版新增运动分析功能（多体动力学与显式碰撞耦合优化）

知识点5：穿甲分析专项技术与练习

• 穿甲分析核心理论（冲击载荷特性、材料失效机制）
• 穿甲场景建模关键技巧（弹体与靶体建模、网格划分、材料模型选型）
• 穿甲分析载荷与约束设置（冲击速度、入射角等参数配置）
• 实战练习：穿甲仿真（如弹体冲击钢板、防护结构穿甲防护分析完整实操）

第三部分：实战强化——全流程优化与工程应用

知识点1：碰撞分析接触类型全解析

• 常用接触类型讲解（面-面接触、点-面接触、线-面接触、自动接触等）
• 接触属性设置（摩擦系数、法向刚度、接触行为、穿透控制）
• 不同碰撞场景接触类型选型（高速碰撞、低速冲击、多组件碰撞等）
• 接触问题排查与优化（穿透、不收敛等常见问题解决技巧）

知识点2：载荷的加载及使用类型

• 碰撞分析常用载荷类型（集中力、均布载荷、冲击载荷、速度载荷、位移载荷等）
• 载荷加载方式（直接加载、分步加载、动态加载，适配不同工况）
• 载荷参数校准（贴合实际试验的载荷曲线设置、峰值优化）
• 复杂载荷组合应用（多载荷叠加、随时间变化的载荷序列设置）

知识点3：求解控制核心技术

• 求解器参数配置（时间步长控制、迭代次数、收敛准则设置）
• 显式动力学求解优化（计算效率提升、内存占用控制技巧）
• 求解过程监控与故障排查（不收敛、计算中断等问题解决）
• 2026版求解器新增功能（AI辅助求解参数优化、并行计算加速）

知识点4：LS-PREPOST前后处理高效应用

• 后处理核心操作（位移云图、应力云图、应变云图、接触压力云图生成）
• 关键数据提取（冲击载荷、能量变化、速度/加速度历程、失效分析数据）
• 仿真动画制作与结果展示（碰撞过程动画、关键帧截取）
• 后处理报表自动化生成技巧

知识点5：ACT LS-DYNA前处理进阶应用

• ACT LS-DYNA插件核心功能（高效建模、批量处理、模板创建）
• ACT自定义工具开发基础（简化重复操作，提升建模效率）
• ACT与Workbench协同操作（数据传递、流程优化）
• 实战技巧：ACT LS-DYNA快速完成复杂模型前处理

知识点6：工程实战练习与答疑讨论

• 实战练习1：整体设备碰撞分析（如整机跌落、设备冲击防护仿真）
• 实战练习2：机械运动与碰撞耦合分析（如机构运动过程中的冲击碰撞仿真）
• 常见问题答疑（建模、网格、求解、后处理全流程难点解析）
• 行业实战经验分享（2026年碰撞分析工程应用趋势、典型案例复盘）