Ansys Assistant will be unavailable on the Learning Forum starting January 30. An upgraded version is coming soon. We apologize for any inconvenience and appreciate your patience. Stay tuned for updates.
LS Dyna

LS Dyna

Topics related to LS-DYNA, Autodyn, Explicit STR and more.

use the SALE method to simulate the penetration of a spherical high-pressure gas

    • 1595304812
      Subscriber

      I am trying to use the SALE method to simulate the penetration of a spherical high-pressure gas cylinder by a projectile. However, I encountered the following error:

      “forrtl:severe (157): program exception-access violation”

      The simulation behaves normally when the projectile enters the cylinder, and no leakage occurs at that stage. However, when the projectile exits from inside the cylinder, the calculation crashes with the above exception as soon as the projectile just touches, or is about to touch, the inner surface of the cylinder on the exit side

      The model details are as follows:The model is a 1/4 symmetric model, using the mm-ton-N-s unit system. The projectile consists of an aluminum core and a copper jacket. The cylinder body has two layers. The meshes of the two cylinder parts share common nodes at the interface. Both cylinder layers are made of titanium alloy.

      All solid parts are modeled with solid elements and use *MAT_JOHNSON_COOK together with *EOS_GRUNEISEN. The solid mesh size is 0.5 mm.The gas is modeled using *MAT_NULL with*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL.

      I used *ALE_STRUCTURED_MESH_VOLUME_FILLING to initialize the entire S-ALE background mesh as “airout”,with:RO=1.225e-12,C4=0.4,E0=0.25 which corresponds to a pressure of about 0.1 MPa.The region inside the cylinder, bounded by the inner surface of the cylinder, was initialized as “airin”, with:RO=1.225e-10,C4=0.4, E0=25 which corresponds to a pressure of about 10 MPa.

      I used three *ALE_STRUCTURED_FSI definitions:

      1. coupling between “airin”. and the outer cylinder layer;

      2. coupling between “airin”. and the inner cylinder layer;

      3. coupling between the projectile and “airin”.

      For the first two FSI definitions, the “PFAC” value is defined through a user-defined curve for leakage control. For the projectile–airin coupling, “PFAC” is kept as the default value of 0.1.

      I also tried a penetration-only case without the fluid domain, and that model could reach normal termination.

    • 1595304812
      Subscriber

      *KEYWORD
      *TITLE
      $#                                                                         title
      LS-DYNA keyword deck by LS-PrePost
      *CONTROL_ALE
      $#     dct      nadv      meth      afac      bfac      cfac      dfac      efac
              -1         1        -2      -1.0       0.0       0.0       0.0       0.0
      $#   start       end     aafac     vfact      prit       ebc      pref   nsidebc
             0.01.00000E20       0.01.00000E-6         0         0       0.0         0
      $#    ncpl      nbkt    imascl    checkr    beamin   mmgpref    pdifmx   dtmufac
               1        50         0       0.0       0.0         0       0.0       0.0
      $# optimpp    ialedr    bndflx    minmas
               0         0         01.00000E-5
      *CONTROL_CONTACT
      $#  slsfac    rwpnal    islchk    shlthk    penopt    thkchg     orien    enmass
             0.1       0.0         1         0         1         0         1         0
      $#  usrstr    usrfrc     nsbcs    interm     xpene     ssthk      ecdt   tiedprj
               0         0         0         0       4.0         0         0         0
      *CONTROL_ENERGY
      $#    hgen      rwen    slnten     rylen     irgen     maten     drlen     disen
               2         2         2         2         2         1         1         1
      *CONTROL_TERMINATION
      $#  endtim    endcyc     dtmin    endeng    endmas     nosol
      2.00000E-4         0       0.0       0.01.000000E8         0
      *CONTROL_TIMESTEP
      $#  dtinit    tssfac      isdo    tslimt     dt2ms      lctm     erode     ms1st
             0.0      0.67         0       0.0       0.0         0         0         0
      *DATABASE_GLSTAT
      $#      dt    binary      lcur     ioopt
      1.00000E-6         0         0         1
      *DATABASE_MATSUM
      $#      dt    binary      lcur     ioopt
      1.00000E-6         0         0         1
      *DATABASE_RCFORC
      $#      dt    binary      lcur     ioopt
      1.00000E-6         0         0         1
      *DATABASE_SPCFORC
      $#      dt    binary      lcur     ioopt
      1.00000E-6         0         0         1
      *DATABASE_BINARY_D3PLOT
      $#      dt      lcdt      beam     npltc    psetid
      1.00000E-6         0         0         0         0
      *DATABASE_BINARY_FSIFOR
      $#      dt      lcdt      beam     npltc    psetid       cid
      1.00000E-6         0         0         0         0         0
      *DATABASE_EXTENT_BINARY
      $#   neiph     neips    maxint    strflg    sigflg    epsflg    rltflg    engflg
              10         0         3         0         1         1         1         1
      $#  cmpflg    ieverp    beamip     dcomp      shge     stssz    n3thdt   ialemat
               0         0         0         1         1         1         2         1
      $# nintsld   pkp_sen      sclp     hydro     msscl     therm    intout    nodout
               0         0       1.0         0         0         0                    
      $#    dtdt    resplt     neipb   quadsld    cubsld   deleres
               0         0         0         0         0         0
      *DATABASE_FORMAT
      $#   iform   ibinary
               0         0
      *DATABASE_FSI
      $#   dtout    binary
      1.00000E-6         1
      $#dbfsi_id       sid   sidtype      swid    convid   ndsetid       cid
               1        22         1         0         0         0         0
               2        21         1         0         0         0         0
      *BOUNDARY_SALE_MESH_FACE
      $#  bctype     mshid      negx      posx      negy      posy      negz      posz
      SYM                1         0         1         0         0         1         0
      NONREFL            1         0         0         1         1         1         0
      *BOUNDARY_SPC_SET
      $#    nsid       cid      dofx      dofy      dofz     dofrx     dofry     dofrz
               1         0         1         0         0         0         1         1
      *SET_NODE_LIST_TITLE
      X
      $#     sid       da1       da2       da3       da4    solver       its         -
               1       0.0       0.0       0.0       0.0MECH               1          
      *BOUNDARY_SPC_SET_ID
      $#      id                                                               heading
               2                                                                      
      $#    nsid       cid      dofx      dofy      dofz     dofrx     dofry     dofrz
               2         0         0         0         1         1         1         0
      *SET_NODE_LIST_TITLE
      Y
      $#     sid       da1       da2       da3       da4    solver       its         -
      *CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE
      $#     cid                                                                 title
      $#   surfa     surfb  surfatyp  surfbtyp   saboxid   sbboxid      sapr      sbpr
               1         2         0         0         0         0         0         1
      $#      fs        fd        dc        vc       vdc    penchk        bt        dt
             0.0       0.0       0.0       0.0       0.0         0       0.01.00000E20
      $#    sfsa      sfsb      sast      sbst     sfsat     sfsbt       fsf       vsf
             1.0       1.0       0.0       0.0       1.0       1.0       1.0       1.0
      *SET_SEGMENT_TITLE
      JACKET_INSIDE
      $#     sid       da1       da2       da3       da4    solver       its         -
               1       0.0       0.0       0.0       0.0MECH               0          
      $#      n1        n2        n3        n4        a1        a2        a3        a4
      *SET_SEGMENT_TITLE
      CORE_OUTSIDE
      $#     sid       da1       da2       da3       da4    solver       its         -
               2       0.0       0.0       0.0       0.0MECH               0          
      $#      n1        n2        n3        n4        a1        a2        a3        a4
      *CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
      $#     cid                                                                 title
      $#   surfa     surfb  surfatyp  surfbtyp   saboxid   sbboxid      sapr      sbpr
               3         1         2         2         0         0         1         1
      $#      fs        fd        dc        vc       vdc    penchk        bt        dt
             0.0       0.0       0.0       0.0       0.0         0       0.01.00000E20
      $#    sfsa      sfsb      sast      sbst     sfsat     sfsbt       fsf       vsf
             0.0       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0
      $#    isym    erosop      iadj
               1         1         1
      $#    soft    sofscl    lcidab    maxpar     sbopt     depth     bsort    frcfrq
               2       0.1         0     1.025         2         2         0         1
      *SET_PART_LIST_TITLE
      CONTAINER
      $#     sid       da1       da2       da3       da4    solver
               3       0.0       0.0       0.0       0.0MECH
      $#    pid1      pid2      pid3      pid4      pid5      pid6      pid7      pid8
               1         2         0         0         0         0         0         0
      *SET_PART_LIST_TITLE
      BULLET
      $#     sid       da1       da2       da3       da4    solver
               1       0.0       0.0       0.0       0.0MECH
      $#    pid1      pid2      pid3      pid4      pid5      pid6      pid7      pid8
               3         4         0         0         0         0         0         0
      *HOURGLASS
      $#    hgid       ihq        qm       ibq        q1        q2    qb/vdc        qw
               1         6       0.1         0       0.0       0.0       0.0       0.0
      *MAT_ADD_EROSION_TITLE
      cu
      $#     mid      excl    mxpres     mneps    effeps    voleps    numfip       ncs
               4       0.0       0.0       0.0       0.3       0.0       1.0       1.0
      $#  mnpres     sigp1     sigvm     mxeps     epssh     sigth   impulse    failtm
             0.0       0.0       0.0       0.3       0.0       0.0       0.0       0.0
      *MAT_ADD_EROSION_TITLE
      al
      $#     mid      excl    mxpres     mneps    effeps    voleps    numfip       ncs
               3       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0       1.0       1.0
      $#  mnpres     sigp1     sigvm     mxeps     epssh     sigth   impulse    failtm
             0.0       0.0       0.0       0.5       0.0       0.0       0.0       0.0
      *MAT_ADD_EROSION_TITLE
      ti
      $#     mid      excl    mxpres     mneps    effeps    voleps    numfip       ncs
               5       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0       1.0       1.0
      $#  mnpres     sigp1     sigvm     mxeps     epssh     sigth   impulse    failtm
             0.0       0.0       0.0       0.6       0.0       0.0       0.0       0.0
      *MAT_NULL_TITLE
      AIRIN(10Mpa)
      $#     mid        ro        pc        mu     terod     cerod        ym        pr
               11.2250E-10       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0
      *MAT_NULL_TITLE
      AIROUT(0.1Mpa)
      $#     mid        ro        pc        mu     terod     cerod        ym        pr
               21.2250E-12       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0
      *MAT_JOHNSON_COOK_TITLE
      AL
      $#     mid        ro         g         e        pr       dtf        vp    rateop
               32.80000E-9   26700.0   63950.0      0.33       0.0       0.0       0.0
      $#       a         b         n         c         m        tm        tr      epso
           602.5     732.1     0.753     0.014     1.015     878.0     293.0       1.0
      $#      cp        pc     spall        it   d1/beta     d2/wc     d3/dc  d4/gamma
      8.750000E8       0.0       3.0       0.0      0.22      0.12       2.8       0.0
      $#      d5c2/p/xnp/d      erod     efmin    numint         k      eps1    dmodel
             0.0       0.0       1.0       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0
      *MAT_JOHNSON_COOK_TITLE
      CU
      $#     mid        ro         g         e        pr       dtf        vp    rateop
               48.96000E-9   13700.0  117000.0      0.34       0.0       0.0       0.0
      $#       a         b         n         c         m        tm        tr      epso
            90.0     292.0      0.31     0.025      1.09    1356.0     293.0       1.0
      $#      cp        pc     spall        it   d1/beta     d2/wc     d3/dc  d4/gamma
      3.830000E8       0.0       3.0       0.0      0.54       0.0       0.0       0.0
      $#      d5c2/p/xnp/d      erod     efmin    numint         k      eps1    dmodel
             0.0       0.0       1.01.00000E-6       0.0       0.0       0.0       0.0
      *MAT_JOHNSON_COOK_TITLE
      Ti
      $#     mid        ro         g         e        pr       dtf        vp    rateop
               54.40000E-9  419000.0  114000.0      0.33       0.0       0.0       0.0
      $#       a         b         n         c         m        tm        tr      epso
          1098.0    1092.0      0.93     0.014     1.115    1878.0     293.0       1.0
      $#      cp        pc     spall        it   d1/beta     d2/wc     d3/dc  d4/gamma
      5.600000E8       0.0       3.0       0.0     -0.09      0.25      -0.5     0.014
      $#      d5c2/p/xnp/d      erod     efmin    numint         k      eps1    dmodel
            3.87       0.0       1.0       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0
      *INITIAL_VOLUME_FRACTION_GEOMETRY
      $#   fmsid   fmidtyp     bammg    ntrace
              10         1         1         3
      $# conttyp   fillopt     fammg        vx        vy        vz         -         -
               6         0         2       0.0       0.0       0.0                    
      $#      x0        y0        z0        r0         -         -         -         -
             0.0       0.0       0.0     104.0                                        
      *INITIAL_VELOCITY_GENERATION
      $#      id      styp     omega        vx        vy        vz     ivatn      icid
               1         1       0.0       0.0 -800000.0       0.0         0         0
      $#      xc        yc        zc        nx        ny        nz     phase    irigid
             0.0       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0         0         0
      *DEFINE_CURVE
      $#    lcid      sidr       sfa       sfo      offa      offo    dattyp     lcint
               1         0       1.0       1.0       0.0       0.0         0         0
      $#                a1                  o1
                       0.0                 0.0
                       0.2               150.0
      *ALE_STRUCTURED_MESH
      $#   mshid      dpid      nbid      ebid         -         -         -    tdeath
               1        10         0         0                              1.00000E16
      $#   cpidx     cpidy     cpidz      nid0     lcsid
               1         2         3         0         0
      *ALE_STRUCTURED_MESH_CONTROL_POINTS
      $#    cpid         -     icase       sfo         -      offo
               1                   0       1.0                 0.0
      $#                 n                   x            ratio/xl
                         1              -120.0                 0.0
                        61                 0.0                 0.0
      *ALE_STRUCTURED_MESH_CONTROL_POINTS
      $#    cpid         -     icase       sfo         -      offo
               2                   0       1.0                 0.0
      $#                 n                   x            ratio/xl
                         1              -120.0                 0.0
                       141               160.0                 0.0
      *ALE_STRUCTURED_MESH_CONTROL_POINTS
      $#    cpid         -     icase       sfo         -      offo
               3                   0       1.0                 0.0
      $#                 n                   x            ratio/xl
                         1                 0.0                 0.0
                        61               120.0                 0.0
      *ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP_PART
      $#     pid
              21
              22
      *ALE_STRUCTURED_FSI
      $# lstrsid    alesid  lstrstyp   alestyp         -         -         -     mcoup
               2        10         1         1                                      -2
      $#   start       end      pfac      fric      ilvl      flip     decay    offset
             0.01.00000E10        -1       0.0         0         0       0.0       0.0
      *ALE_STRUCTURED_FSI
      $# lstrsid    alesid  lstrstyp   alestyp         -         -         -     mcoup
               1        10         1         1                                      -2
      $#   start       end      pfac      fric      ilvl      flip     decay    offset
             0.01.00000E10        -1       0.0         0         0       0.0       0.0
      *ALE_STRUCTURED_FSI
      $# lstrsid    alesid  lstrstyp   alestyp         -         -         -     mcoup
               1        10         0         1                                      -2
      $#   start       end      pfac      fric      ilvl      flip     decay    offset
             0.01.00000E10        -1       0.0         0         0       0.0       0.0
      *EOS_LINEAR_POLYNOMIAL_TITLE
      AIRIN
      $#   eosid        c0        c1        c2        c3        c4        c5        c6
               1       0.0       0.0       0.0       0.0       0.4       0.4       0.0
      $#      e0        v0
            25.0       1.0
      *EOS_GRUNEISEN_TITLE
      AL
      $#   eosid         c        s1        s2        s3    gamma0         a        e0
               2   5328000     1.388       0.0       0.0       2.0      0.47       0.0
      $#      v0         -      lcid
             1.0                   0
      *EOS_GRUNEISEN_TITLE
      CU
      $#   eosid         c        s1        s2        s3    gamma0         a        e0
               3   3940000    1.4989       0.0       0.0      2.02       0.0       0.0
      $#      v0         -      lcid
             1.0                   0
      *EOS_LINEAR_POLYNOMIAL_TITLE
      AIROUT
      $#   eosid        c0        c1        c2        c3        c4        c5        c6
               4       0.0       0.0       0.0       0.0       0.4       0.4       0.0
      $#      e0        v0
            0.25       1.0
      *EOS_GRUNEISEN_TITLE
      TI
      $#   eosid         c        s1        s2        s3    gamma0         a        e0
               5   5130000     1.028       0.0       0.0      1.23      0.17       0.0
      $#      v0         -      lcid
             1.0                   0
      *PART
      $#                                                                         title
      CONTAINER_OUTSIDE
      $#     pid     secid       mid     eosid      hgid      grav    adpopt      tmid
               1         1         5         5         1         0         0         0
      *SECTION_SOLID_TITLE
      SOLID
      $#   secid    elform       aet         -         -         -    cohoff   gaskett
               1         1         0                                     0.0       0.0
      *PART
      $#                                                                         title
      CONTAINER_INSIDE
      $#     pid     secid       mid     eosid      hgid      grav    adpopt      tmid
               2         1         5         5         1         0         0         0
      *PART
      $#                                                                         title
      JACKET
      $#     pid     secid       mid     eosid      hgid      grav    adpopt      tmid
               3         1         4         3         1         0         0         0
      *PART
      $#                                                                         title
      CORE
      $#     pid     secid       mid     eosid      hgid      grav    adpopt      tmid
               4         1         3         2         1         0         0         0
      *PART
      $#                                                                         title
      AMMG1(AIROUT)
      $#     pid     secid       mid     eosid      hgid      grav    adpopt      tmid
              21         2         2         4         0         0         0         0
      *SECTION_SOLID_TITLE
      SALE
      $#   secid    elform       aet         -         -         -    cohoff   gaskett
               2        11         0                                     0.0       0.0
      *PART
      $#                                                                         title
      AMMG2(AIRIN)
      $#     pid     secid       mid     eosid      hgid      grav    adpopt      tmid
              22         2         1         1         0         0         0         0
      *SET_PART_LIST_TITLE
      SOLID
      $#     sid       da1       da2       da3       da4    solver
               2       0.0       0.0       0.0       0.0MECH
      $#    pid1      pid2      pid3      pid4      pid5      pid6      pid7      pid8
               1         2         3         4         0         0         0         0
      *SET_MULTI_MATERIAL_GROUP_TITLE
      AIROUT
      $#  ammsid
               1
      $# ammgid1   ammgid2   ammgid3   ammgid4   ammgid5   ammgid6   ammgid7   ammgid8
      1         0         0         0         0         0         0         0
      *SET_MULTI_MATERIAL_GROUP_TITLE
      AIRIN
      $#  ammsid
               2
      $# ammgid1   ammgid2   ammgid3   ammgid4   ammgid5   ammgid6   ammgid7   ammgid8
      2         0         0         0         0         0         0         0
      *SET_MULTI_MATERIAL_GROUP_TITLE
      ALE(ALL)
      $#  ammsid
               3
      $# ammgid1   ammgid2   ammgid3   ammgid4   ammgid5   ammgid6   ammgid7   ammgid8
      1         2         0         0         0         0         0         0
      *END

    • ErKo
      Ansys Employee

      Hello,

      Synopsys employees cannot answer this query. Please wait for other forum members to chime in.

      Thanks and Regards,

      Erko

    • Dennis Chen
      Subscriber

      Hello, I am actually thinking about doing something like this over the weekend for my youtube channel (the SALE version of load_blast_enhanced) so I may have a more detailed example later that may be helpful to you.   The keyword you shared doesn't let me see any *mesh or *nodes so I cannot see it inside LSPP but if you are willing to share the full input file,  my email is zchen6@gatech.edu.

      I believe the error message above is not indicative of anything other than that the solver crashed.    If there's a potentially useful generic troubleshooting process here, it would be to try to remove certain aspect of the models one by one until you can proceed past this point and narrow down to where the problem is coming from. 

Viewing 3 reply threads
  • You must be logged in to reply to this topic.
[bingo_chatbox]