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　　本期將為您介紹於2019.2版本的OptiStruct所釋出的Explicit計算功能(Nonlinear Explicit Analysis)，此次release為Beta release。但對於有興趣的用戶可以率先體驗OS Explicit使用方法及操作邏輯。

非線性顯式分析

此分析模組為OptiStruct新開發的解決方案，目的為解決在高速衝擊方面的需求，如碰撞、落摔等。值得提出的是，此方法並非去集成現存的顯式動力分析軟體RADIOSS(ANALYSIS=EXPDYN)。這種新的OptiStruct Explicit解決方案類型(ANALSIS = NLEXPL)就如同原本的隱式算法，都完全是在OptiStruct環境中開發完成的。OptiStruct顯式算法的輸入數據(元素，材料，特性，載荷等）與隱式解相同，並且輸出數據結構也與隱式解法相同。讓使用者在切換使用上更加簡單方便。

• 如何使用Explicit算法

OptiStruct的非線性顯式分析工況可以透過ANALYSIS=NLEXPL來定義。TTERM欄位則必須被用來定義終止時間。而時間步控制的卡片TSTEPE則同樣可被非線性顯式分析工況所引用。要使用非線性顯式分析工況需使用TTERM加上分析類型ANALYSIS=NLEXPL

或是TTERM加上TSTEPE，才可啟用Explicit算法。

若三者都指定也可以使用。而非線性顯式分析皆為大變形分析。

• 支援的元素類型
• Beta版次，目前支援的元素類型有限如下:

- 1st order HEXA (CHEXA), PENTA(CPENTA)

- 2nd order TETRA (CTETRA)

- 1st order TRIANGLE (CTRIA3)

- QUAD (CQUAD4)

- RIGID元素支援 RBE2 及 RBODY

• 支援的加載及邊界條件:

-Force,

- Moment (with and without follower option),

- Pressure

- Gravity

- Acceleration

- Enforce Motion

- Initial Velocity

• 支援的接觸類型:

Node to Surface, Surface to Surface: Small sliding, Finite Sliding(FINITE), Continuous Sliding(CONSLI), TIE

• 支援的材料:

Isotropic (MAT1)

Elasto-Plastic (MATS1): Johnson-Cook, Crushable Form: Isotropic/Kinematic/Mixed

Hardening. Rate Dependency can be included.

Hyperelasticity (MATHE): Mooney, Ogden, Neo, Yeoh, Arruda-Boyce, and Foam

Viscoelasticity (MATVE)

• 沙漏能控制:

(PARAM,HOURGLS)以及局部(HOURGLS Bulk)的沙漏能控制，局部沙漏控制則須利用property去引用。

目前支援三種的沙漏能控制項 :

TYPE 1

Flanagan-Belytschko viscous form

TYPE 2

Puso enhanced assumed strain stiffness form for eight nodes CHEXA elements

TYPE 4

Reese enhanced assumed strain stiffness form for eight nodes CHEXA elements

• 時間步及質量縮放:

利用 TSTEPE去選擇使用元素時間步長或是節點時間步長，預設是使用元素時間步長。TSTEPE中的DTMIN可用來控制最小時間步長，當時間步小於DTMIN所設的值，便會啟動質量縮放，目前DTMIN僅支援節點時間步。

• 元素積分方法:

在顯式分析方法上，可以使用 ISOPE字段更改元素積分方法，ISOPE欄位可在PSOLID, PLSOLID, PSHELL 或透過 PARAM,EXPISOP設定，而property的設定會優先於PARAM,EXPISOP的設定。

可用的實體元素積分方法 :

可用的殼元素積分方法

• 運算資源

           可用單機 SMP(-nt)或多域計算DDM(-np)，且兩者可以同時使用。

• 結果輸出:

1.  .H3D 檔   可查看位移、應力、應變、速度、加速度、SPC force等數值。
2. .mvw 檔 可查看Strain Energy, Elastic Contact Energy, Plastic Contact Energy,Kinetic Energy, Hourglass Energy, and Plastic Dissipation Energy等能量相關輸出。輸出可由NLOUT做控制，而顯式分析方法不支援NLADAPT以及除了TSTEPE之外的時間步控制。
3. .out  檔   則包含時間步及迭代資訊，最大應變能，以及列出相應的動能、接觸作功、最大穿透量的elem ID 或 node ID。

目前 Hyper3D (_expl.h3d) 及 HyperGraph presentation format (_expl.mvw)有支援寫出。

最後附上簡易球擊分析的操作影片，依序設定鎖固邊界及初速，接著設定接觸對，再設定顯示分析類型 (NLEXPL)及所需卡片，指定所要用的時間步(TSTEPE)、終止時間(TTERM)及動畫輸出頻率(NLOUT)，最後指定動畫要輸出的資料。

   點我下載模型檔案

目前最新的 2019.2的顯式分析為Beta版本，歡迎有興趣的用戶操作看看，如有任何疑問或是有任何意見都歡迎與我們聯繫。