串联战斗部前级爆轰对后级聚能侵彻体成型的影响(8)
LS-DYNA程序最初称为DYNA程序，由J.O.Hallquist博士于1976年在美国Lawrence Livermore National Laboratory主持开发完成的，其时间积分采用中心差分格式，当时主要用于求解三文非弹性结构在高速碰撞、爆炸冲击下的大变形动力响应，其目的主要是为北约组织的武器结构设计提供分析工具。以后经功能扩展和不断改进，DYNA程序已经成为国际著名的非线性动力分析软件，在武器结构设计、内弹道和终点弹道、军用材料研制等方面得到了广泛的应用。1997年，LSTC公司将LS-DYNA2D、LS-DYNA3D、LS-TOPAZ2D等程序合为一个软件包，称为LS-DYNA。
ANSYS软件是国际著名的大型结构分析FEA程序。作为融结构、热、流体、电磁和声学于一体的大型通用有限元分析软件，ANSYS对于求解热-结构耦合、磁-结构耦合以及电-磁-热耦合等多物理场耦合问题具有其它软件不可比的优势。1997年，ANSYS公司为弥补自身在非线性领域的不足，与LSTC公司携手合作，由ANSYS公司将LS-DYNA与ANSYS前后处理连接，作为ANSYS的高度非线性瞬态动力分析模块，称为ANSYS/ LS-DYNA，大大加强了LS-DYNA的前后处理能力和通用性。
3.2.2 功能特点介绍
LS-DYNA作为世界上最著名的通用显式非线性动力分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂几何非线性问题（大位移、大转动和大应变）、材料非线性（140多种材料动态模型）和接触非线性（50多种）问题，特别适合求解各种二文、三文非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题，同时可以求解传热、流体及流固耦合问题。
LS-DYNA以Lagrange算法为主，兼有ALE和Euler算法；以显式求解为主，兼有隐式求解功能；以结构分析为主，兼有热分析、流体-结构耦合功能；以非线性动力分析为主，兼有静力分析功能；其计算的可靠性已经被无数次试验所证明，在工程应用领域被认为是最佳的分析软件包。其特点主要包括以下方面[13] ：
（1）强大的分析能力
LS-DYNA不仅具有非线性动力学分析、多钢体动力学分析，还具有热分析、流体分析；不仅具有结构-热耦合分析，还具有有限元-多钢体动力学耦合分析、多物理场耦合分析；不仅具有失效分析，还具有裂纹扩展分析；不仅具有设计优化，还具有并行处理等。
（2）丰富材料模型库
目前LS-DYNA拥有近150种金属和非金属材料模型，涵盖金属、塑料、玻璃、泡沫、编织品、橡胶、复合材料、混凝土和土壤、炸药、推进剂、粘性流体等各种材料，同时还支持用户自定义材料。
（3）易用的单元库
目前LS-DYNA具有体单元、薄/厚壳、梁单元、焊接单元、离散单元、束和索单元、安全带单元、节点质量单元、SPH单元等，而且各种单元又有多种算法可供选择。
（4）充足的接触方式
目前LS-DYNA拥有50多种可供选择的接触分析方式，使LS-DYNA不仅可以求解各种柔体对柔体、柔体对刚体的接触、刚体对刚体等接触问题，而且可以分析接触表面的静动力摩擦、固连失效以及流体与固体的界面等问题。
（5）自适应网格划分功能
自适应网格划分技术通常用于薄板冲压变形模拟、薄壁结构受压屈曲、三文锻压问题等大变形情况，使弯曲变形严重的区域皱纹更加清晰准确。对于三文锻压问题，LS-DYNA主要有两种方法：自适应网格划分和任意拉格朗日-欧拉网格（ALE）。
（6）ALE和Euler列式
ALE和Euler列式可以克服单元严重畸变引起的数值计算困难，并实现流体-固体耦合的动态分析。
（7）SPH算法
SPH（Smoothed Particle Hydrodynamics）光滑质点流体动力算法是一种无网格Lagrange算法，可以解决许多常用算法解决不了的问题，是一种非常简单方便的解决动力学问题的研究方法。由于它是无网格的，它可以用于研究很大的不规则结构，适用于超高速碰撞、靶板贯穿等过程的计算模拟。