1. LS-DYNA单轴拉伸试样显式仿真入门
任务拆解：从几何到应力-应变曲线
本例要完成一条最小但完整的显式仿真链路：建立标准拉伸试样的几何与网格，赋予弹塑性材料，施加一端固定、另一端匀速位移的边界条件，输出应力与应变历史，最后用 LS-PrePost 读取曲线。显式求解的核心是时间步长由最小单元尺寸和材料声速决定，因此网格质量直接决定能否稳定推进。
标准拉伸试样采用矩形截面平板，工作段尺寸取 50 mm × 12.5 mm × 2 mm，两端各留 15 mm 夹持段。材料用低碳钢的弹塑性参数：密度 7.85e-9 t/mm³、弹性模量 210 GPa、泊松比 0.3、屈服强度 235 MPa、切线模量 1.2 GPa。加载速度取 1 mm/ms，总加载位移 5 mm，对应 5 ms 求解时间。这个速度远高于准静态实验，但作为入门算例，它能在可接受的计算时间内跑通全流程；准静态效应与质量缩放的影响留到后续案例讨论。
关键字文件的关键卡片
一个可运行的 K 文件至少包含控制卡、部件卡、截面卡、材料卡、节点与单元、边界条件、加载曲线和输出控制。下面给出本例的核心卡片结构，节点与单元由前处理器生成，这里只保留必须手工确认的部分。
*KEYWORD
*CONTROL_TERMINATION
5.0
*CONTROL_TIMESTEP
0.0 0.90
*DATABASE_BINARY_D3PLOT
0.05
*DATABASE_HISTORY_NODE
1
*DATABASE_HISTORY_SOLID
1
*PART
tensile_specimen
1 1 1
*SECTION_SOLID
1 1
*MAT_PLASTIC_KINEMATIC
1 7.85e-9 210000.0 0.3 235.0 1200.0 0.0
*BOUNDARY_SPC_SET
1 0 1 1 1 0 0
*SET_NODE_LIST
1
1 2 3 4
*DEFINE_CURVE
1 0 1.0 1.0
0.0 0.0
5.0 5.0
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_SET
2 2 0 1 1.0 0
*SET_NODE_LIST
2
21 22 23 24
*END其中 *CONTROL_TIMESTEP 的时间步长缩放因子取 0.90，给显式积分留出稳定裕量；*DATABASE_BINARY_D3PLOT 每 0.05 ms 输出一帧，5 ms 共 100 帧，足够观察变形过程；*DATABASE_HISTORY_NODE 和 *DATABASE_HISTORY_SOLID 分别记录节点位移和单元应力，用于后处理提取曲线。
提交计算与结果判读
将 K 文件保存为 tensile.k，用命令行提交：lsdyna i=tensile.k o=tensile.out。求解器会在当前目录生成 d3plot、nodout、elout 等文件。正常结束时 tensile.out 末尾会显示 Normal termination，并给出总计算步数和总耗时。
用 LS-PrePost 打开 d3plot，进入 ASCII 或 History 面板，选择工作段中部的一个实体单元，提取其等效应力与等效应变。将数据导出为两列文本，用任意绘图工具画出应力-应变曲线。预期曲线分为两段：弹性段斜率约等于 210 GPa，在应变约 0.00112 处达到 235 MPa 屈服点，之后按切线模量 1.2 GPa 缓慢上升。由于本例加载速度较高，屈服点之后可能叠加小幅振荡，这是显式动力效应的正常表现，不是求解失败。
可复现的检查清单
| 检查项 | 本例取值/状态 | 判断依据 |
|---|---|---|
| 单位制 | mm-ton-s | 密度 7.85e-9 t/mm³，应力 MPa |
| 终止时间 | 5 ms | 加载位移 5 mm ÷ 1 mm/ms |
| 时间步长缩放 | 0.90 | 显式稳定裕量 |
| 输出间隔 | 0.05 ms | 100 帧，覆盖完整加载 |
| 固定端 | 左端节点全约束 | SPC 约束 1-6 自由度 |
| 加载端 | 右端节点 X 向位移 | DEFINE_CURVE 线性 0→5 mm |
| 沙漏能占比 | < 5% 内能 | glstat 文件检查 |
| 弹性段斜率 | ≈ 210 GPa | 与材料卡 E 一致 |
完成以上步骤后，你已经跑通了一次完整的显式求解，并得到了可判读的应力-应变曲线。后续案例会在此基础上讨论显式与隐式的选择依据，以及 K 文件结构的深入修改。