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| 編輯推薦： |
采用一个算例深入浅出地讲解LS-DYNA多种计算算法
深入讲述LS-DYNA新功能的工具书，全面展示LS-DYNA的多物理场分析功能
全部算例建模步骤简单易学，计算参数设置合理，计算结果准确可信
自动统计自然破片，生成破片质量和速度统计表
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| 內容簡介： |
本书首先简要介绍了通用网格划分软件TrueGrid（2019年最新版4.02）的使用方法，然后详细介绍了通用多物理场动力学分析软件LS-DYNA（2022年最新版13.1）的入门基础知识、侵彻计算、爆炸计算、传热分析、显式和隐式转换分析、重启动分析、ALE及其流-固耦合、光滑粒子流体动力学（SPH）、无单元迦辽金（EFG）、压力管传感器碰撞信号计算、爆炸作用快速计算、结构化S-ALE、时-空守恒元/解元（CESE）、双网格时-空守恒元/解元（DUALCESE）、不可压缩流（ICFD）、光滑粒子迦辽金（SPG）、近场动力学（Peridynamics）、电磁（EM）、离散元（DEM）、随机粒子（STOCHASTIC PARTICLES）、化学反应（CHEMISTRY）、动态设计分析方法（DDAM）、粒子爆破法（PBM）、双重尺度协同仿真等算法及多物理场耦合计算方法，并结合工程应用给出了55个计算算例。对于每个精心准备的算例，详细阐述了TrueGrid建模过程、相关LS-DYNA关键字的参数含义和使用方法、数值计算结果。全部算例建模步骤简单易学，参数设置合理，计算结果准确可信。
本书紧跟LS-DYNA最新发展，贴近工程应用，适合作为理工科院校有限元、爆炸力学、冲击动力学、计算流体力学等课程的辅助教材，也可作为各行各业工程技术人员的数值模拟和产品开发设计的参考手册，通过学习本书，读者可大幅提高LS-DYNA软件的使用水平及工程分析能力。
本书还提供了算例文件，读者可以从万水书苑网站免费下载。
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| 內容試閱：
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我从1999年硕士毕业后开始接触LS-DYNA软件，从此LS-DYNA带我走进了爆炸与冲击数值模拟领域。在这二十多年中，LS-DYNA不仅教给了我很多数值模拟方面的知识，更让我的工作如虎添翼，我也很荣幸地见证了LS-DYNA从发展到壮大直至伟大的过程。LSTC公司的创始人、睿智的J.O.Hallquist博士为LS-DYNA研发人员创造了自由宽松、务实创新的开发环境，由此造就了功能强大、应用广泛的LS-DYNA。在此谨向以J.O.Hallquist博士为首的开发团队致以崇高的敬意！
《由浅入深精通LS-DYNA》出版后热销，并受到读者广泛好评。得益于读者的热心反馈和LS-DYNA的快速发展，本书面世了。本书紧跟LS-DYNA最新发展，贴近工程应用，由浅入深、循序渐进地讲述了LS-DYNA软件的使用方法，并对TrueGrid软件作了简要介绍。
TrueGrid是美国XYZ Scientific Applications公司推出的通用网格划分软件，是一套交互式、批处理、参数化前处理器。TrueGrid简单易学、功能强大，可以方便快捷地生成优化的、高质量的、多块体结构化网格，非常适合为有限差分和有限元软件如LS-DYNA做前处理器。
ANSYS LST公司（2019年收购了LSTC公司）的LS-DYNA已经发展成为世界上最著名的通用多物理场动力学分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种一维、二维、三维结构的爆炸冲击和金属成型等非线性动力学冲击问题，同时可以求解传热、流体、声学、离散元、电磁、化学反应、多物理场耦合及多尺度协同仿真问题，在许多行业具有广泛的应用。
根据读者的反馈，本书在第一版的基础上有针对性地增加了一些读者感兴趣的功能介绍及其计算算例。近年来，LS-DYNA发展迅速，根据LS-DYNA的最新发展也对书中原有内容进行了更新。
本书第1章简要介绍了TrueGrid基本操作，例如运行模式、软件设置、基本概念、软件界面、使用注意事项等，并给出了几个建模范例。
第2章介绍了LS-DYNA软件的基本功能、应用领域、最新发展、未来发展方向，及其专业前后处理软件LS-PrePost的功能和建模范例。
第3章内容为LS-DYNA入门基础知识，介绍了单位制、关键字输入数据格式、常用命令行语法、求解感应控制开关、文件系统、重启动分析、单精度和双精度求解器的应用范围、隐式和显式分析、接触、三种常用算法等。
第4章介绍了24种不同算法在泰勒杆撞击刚性墙分析中的应用。通过这种最简单的算例，读者可以学习到多种算法。
第5章通过6种侵彻计算算例，详细阐述了破片撞击陶瓷二维轴对称计算模型及自然破片统计分析、弹体侵彻随机分层岩石计算模型、小球撞网计算模型、弹体侵彻两层间隔钢板SPG计算模型、楔形体入水二维平面应变SPH模型、压力管传感器碰撞信号计算模型。在本章中，后3种算例是新增算例，这有助于帮助读者拓宽侵彻计算应用。①弹体侵彻两层间隔钢板SPG计算模型。弹体侵彻钢板时钢板会发生穿透性破坏。对于传统有限元法，通常采用单元失效删除方法来模拟材料的破坏效应，其缺点是质量、动量和能量不守恒，极易低估接触抗力，进而对侵彻过程产生较大的影响。SPG算法通过键失效模拟材料破坏，不用删除单元，能够更为准确地计算出接触抗力。②楔形体入水二维平面应变SPH计算模型。SPH算法用于固体结构时，容易出现拉伸不稳定的现象。而流体不能承受压力，采用SPH算法模拟流体时，不存在拉伸不稳定问题，因此SPH算法很适合解决结构入水问题。③压力管传感器碰撞信号计算模型。压力管传感器是汽车主动式机罩系统常用的探测器，碰撞信号的探测辨析一直是数值计算的难点之一。LS-DYNA软件中的*DEFINE_PRESSURE_TUBE采用梁单元模拟压力管，可快速有效地预测不同工况碰撞的剧烈程度，区分行人与非行人碰撞信号。
第6章简要总结了LS-DYNA软件中的爆炸计算方法，并给出了7个爆炸计算算例。除了第1版原有的空中爆炸一维冲击波计算算例、水中爆炸一维到三维映射计算算例、岩石深孔爆破计算算例和飞片冲击起爆炸药计算算例外，读者还可以在本章学习到新增的*LOAD_BLAST爆炸加载计算算例、*LOAD_BLAST_ENHANCED爆炸加载计算算例、地雷爆炸毁伤车辆简易计算算例。
在第一版中，爆炸及其对结构的毁伤计算大都采用ALE或S-ALE算法，这些算法计算耗费很大。LS-DYNA软件中还实现了多种爆炸毁伤快速计算方法，如*LOAD_BLAST、*LOAD_BLAST_ENHANCED以及*INITIAL_IMPULSE_MINE，这些是第二版新增的方法，都是在对大量爆炸试验数据总结分析的基础上提出来的，既能保证计算结果的准确性，又能大大提高计算效率。
第7章详细阐述了S-ALE、ICFD、CESE、DUALCESE、EM、DEM、Peridynamics、STOCHASTIC随机粒子、CHEMISTRY、DDAM、双重尺度协同仿真等新增算法的功能特点、应用领域和18个计算算例，其中部分算例涉及多物理场耦合。在本章中，新增了如下算例：①混凝土爆破S-ALE二维流-固耦合计算模型。近期陈皓博士又在LS-DYNA中实现了S-ALE二维流-固耦合算法，大大提高了计算准确性和计算效率。②CESE联合*LOAD_BLAST_ ENHANCED流-固耦合计算模型。CESE联合CHEMISTRY模块进行爆炸反应模拟的计算效率很低，而CESE可以联合*LOAD_BLAST_ENHANCED关键字进行中远场空中爆炸计算，这种计算方法既不用考虑炸药各组分的反应，也不用考虑初期冲击波的传播，因此，计算速度很快。③楞次实验EM计算模型。最新版LS-DYNA中加入了永磁铁模拟功能，进一步拓宽了EM求解器的应用范围。④激波与气泡作用DUALCESE计算模型。DUALCESE算法是LS-DYNA的新增算法。与传统CESE求解器相比，DUALCESE计算结果更加精确，计算稳定性更高。⑤岩石爆破PBM计算模型。PBM方法是CPM方法的扩展，这种方法考虑处于非平衡热力学状态气体的余容效应，主要用于模拟高能炸药爆炸及周围空气对结构的作用。该方法基于拉格朗日描述，与ALE流-固耦合算法相比，更加简单、稳定和高效。⑥DDAM舰载设备抗冲击分析模型。自R10版本开始，LS-DYNA新增了DDAM方法，该方法可用于考核水下爆炸作用下舰船设备的抗冲击能力，是一种舰船设备生命力的快速评估分析方法。⑦双重尺度协同仿真模型。多尺度协同仿真是R13版本的新增功能，也是数值模拟研究热点之一，在本书的最后给出了薄壁管撞击双重尺度协同仿真算例。
本书第一版出版后，读者胡成和叶亚齐指出了其中的两个错误。在第二版的编写过程中，大连富坤科技开发有限公司的王凯，ANSYS中国的王强、周少林，上海浩亘软件有限公司的黄晓忠博士，ANSYS LST的黄云博士、陈皓博士，瑞典吕勒奥理工大学的易长平博士，吉利汽车的王丹，上海仿坤软件科技有限公司的袁志丹、刘治材均提供了一定的帮助，在此对他们表示感谢！
由于编者水平有限，本书难免存在错误和不足之处，欢迎广大读者和同行专家提出批评和指正。读者在阅读时若发现错误，请通知编者（邮箱：329867314@qq.com，微信：lsdyna），编者将不胜感激。
编者谨识
2022年7月于北京东高地
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