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LS-DYNA是通用显式动力分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种二维、三维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，在工程应用领域被广泛应用。
LS-DYNA程序以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（如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算），是军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序。
与实验的无数次对比证实了LS-DYNA计算的可靠性，截止到目前为止的最新版本是2013年初推出的L S971_R7.0版本（目前为测试版），比较成熟稳定的版本是L S971的R3.2.1/R4.1.1/R5.1.1/R6.1.1等版本。
目前在冲压仿真方面以LS-DYNA为主要求解器的软件有：DynaForm、JSTAMP、Hyperform等，其中DynaForm为其冲压领域的主要合作开发商。通过实际应用证明，不同版本的LS-DYNA求解器在分析时间、分析结果质量上有重大的差异，甚至某些版本都不能通过正常的计算得出正确的结果（如L S971_R4.x.x系列的某些版本），为了保证冲压仿真分析结果的可靠性，就有必要对求解器的速度、稳定性等有全面的了解。本文笔者使用软件自带的例子以及NUMISHEET2005年大会中的算例，对冲压仿真领域相关的重力、拉延和回弹等常用的功能进行综合评比测试，以对比各个版本的求解器（R3.2.1/R5.1.1/R6.1.1）之间的差异，以便于实际的工作和应用。
一、LS-DYNA软件支持平台简介
LS - DYNA 支持目前主要各大主流的操作系统，WINDOWS、LINUX、UNIX等三大平台都能支持。
LS-DYNA支持的LINUX平台的操作系统如图1所示，支持的NUIX平台的操作系统如图2所示，支持的Windows平台的操作系统如图3所示，包括支持2000/XP/VISTA/WIN7/WIN8的Win32和Win64版本的Windows系统。
二、LS-DYNA软件的分类
LS-DYNA软件从计算方式上分为SMP、MPP、HYBRID等三大类；SMP版本主要为在一台运算服务器上，支持多个CPU进行并行运算；M P P版本指使用多台相同系统的运算服务器进行联合仿真分析；LINUX和UNIX操作系统还有HYBRID方式，指的是不同操作系统平台的联合分析。
对于大多数企业及用户来说，一般都是使用Windo ws平台的版本，所以下面重点介绍一下该版本，如图4所示。
对于一般的冲压分析，使用S M P版本的L S-D Y N A就足以满足要求了，因为冲压仿真使用的是壳单元类型，对于计算资源的要求较低。目前主流的工作站或服务器一般都是双CPU、8核、16线程，相当于16个CPU；对于冲压仿真即使是网格数目比较多的汽车覆盖件类的计算，这个硬件资源也基本足够了。
S MP版本的LS-D Y A N还分W i n32位和W in64位版本，其中Win32位版本可以在WIN32和WIN64操作系统上运行，Win64位的LS-DYNA只能在Win64位操作系统上运行。
S M P版本的L S-D Y N A还分单精度与双精度，这个根据不同类型的计算做有选择的使用，总的来说双精度的计算更精确但是计算时间也会加长。
三、测试环境
◎前后处理软件：使用DynaForm5.8.1_X64；
◎操作系统：Windows7_64_SP1中文旗舰版；
◎内存：8G；
◎CUP：I7 Q620M；
◎使用CPU个数：单核双线程；
◎测试案例：S梁、Fender、NUMISHEET 2005 BM2。
四、测试1：LS-DYNA 32位和64位测试
32位的LS-DYNA可以在win32和win64操作系统上运行，而64位的LS-DYNA只能运行在win64位的操作系统上，对于安装win64位Windows系统的用户，可以同时使用32位和64位的LS-DYNA，所以下面就这两者之间做一个对比测试。
笔者使用S梁（图5）为例，生成同一个D Y N文件（主要为拉延），然后用32位的LS-DYNA和64位的LS-DYNA R6.1.1进行运算，记录运算的时间以及厚度。
通过表1可以得出如下结论。
（1）64位的LS-DYNA比32位的计算效率要高。
从计算结果看，64位L S-D Y N A求解器比32位的更快一些，而且在一些需要大内存的计算中，受限于内存的取值范围，有时必须使用64位的求解器。
（2）进行双精度计算时，最好使用64位的LS-DYNA。
从计算结果看，在拉延时，单精度和双精度几乎没有差别；而从计算时间看，64位双精度计算时间比32位的效率高75%左右；而64位软件内存方面的天然优势是32位软件无法比拟的，所以如果是进行重力、回弹等双精度计算，最好采用64位的LS-DYNA。
五、测试2：重力测试
使用DynaForm默认自带的Fender例子，就是安装目录手册里面自带的Application_Manual_Traning_Models里面C A S E1例题（图6）；材料为S U S304，分别对比隐式、隐式（动力）、显示（动力松弛）3种不同的计算方式，结果统计为计算时间、位移和有效性；重力计算默认使用双精度求解器进行。 从统计表2可以看出。
（1）隐式计算效率比显示计算效率要高很多，所以重力模拟一般采用隐式计算方式。
（2）在隐式计算上，最新版L S971R6.1.1计算速度最快。最新版本LS-DYNA R6.1.1对比以前的版本，在隐式计算效率上，有了大幅的提升。
（3）显示计算结果倒是没有太大的差异，但R6.1.1相比较R5.1.1计算效率有所下降。
（4）从综合结果看，R3.2.1的显示和隐式计算结果最接近；不推荐隐式（动力）方式进行重力的计算。
六、测试3：拉延测试
测试使用案例：NUMISHEET 200：5 B M2（图7），测试过程如下：使用Dyna Form5.8.1进行前处理，并分别输出R5.X和R3.X两个系列的D Y N文件，然后分别使用L S971_R3.2.1/L S971_R5.1.1/L S971_R6.1.1进行计算；求解时，使用图8所示一半的坯料进行运算；使用相同的后处理软件打开结果文件。
F LD结果如表3所示，可以看出，对于FLD结果，三个版本的求解器没有明显的差异，计算结果几乎完全一样。
厚度结果如表4所示，可以看出，L S971_R5.1.1与LS971_R3.2.1厚度趋势比较接近，而LS971_R6.1.1的厚度结果在边缘位置的厚度预测更加均匀；具体结果的优劣，需要实践进一步证明。
主应变结果如表5所示，不同版本、单精度计算时间、厚度的结果对比如表6所示。
从以上的结果以及统计表格可以看出：
（1）进行拉延计算时，L S971_R3.2.1系列的求解器仍然是最快的。
L S971_R6.1.1系列的求解器已经做了部分的优化，差距不是太大（计算效率大约差20%左右），但L S971_R5.1.1系列的求解器与LS971_R3.2.1系列相比较有较大差距（计算效率大约差56%左右）。
（2）L S971_r6.1.1的求解器在冲压领域有较大的技术更新。
L S971_R6.1.1系列网格数目明显增多，说明在自适应过程有了变化（L S971_R6.0.0系列的过度自适应网格问题也得到解决）。
LS971_R6.1.1厚度的计算结果较LS971_R3.2.1和LS971_R5.1.1有明显的变化，（分布趋势细节变化很多）和P A MSTAMP以及AUTOFORM的趋势更接近了，应该是积极的变化。
L S971_R6.1.1计算效率虽然更不能和L S971_R3.2.1相媲美，但是距LS971_R5.1.1有明显的提升。
七、测试4：回弹测试
测试使用案例：NUMISHEET 200：5 BM2，此例子在测试3基础上无缝计算得出。使用同一个前处理文件，输出R3.X和R5.X的D YN文件进行计算，所有初始条件一致。使用同样的计算机硬件资源，结果如表7所示。
从以上3个测试可以发现，在回弹方面，L S971_R6.1.1系列的L S-D Y N A回弹方面的计算效率已经有了优化，进一步说明了L S971_R6.1.1在隐式计算方面正在不断加强，而计算结果也更趋向于主流软件的计算结果。
八、总结
从以上4个测试例子的结果看出，如果只是普通的拉延计算，LS971_R3.2.1系列的求解器仍然可以作为首选的求解器，此版本的求解器有种“宝刀不老”的感觉。如果是需要进行重力、回弹等运算，建议使用目前最成熟的L S971_R6.1.1版本的求解器，因为无论是计算效率角度还是从一些最新技术（如物理点约束等）应用角度，L S971_R6.1.1版本都是最优的。
综合来说，最新版本的L S971_R6.1.1系列的求解器可以认为是到目前为止L S-D Y N A系列版本中，冲压仿真计算方面的最优版本，建议升级使用。
LS-DYNA程序以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（如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算），是军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序。
与实验的无数次对比证实了LS-DYNA计算的可靠性，截止到目前为止的最新版本是2013年初推出的L S971_R7.0版本（目前为测试版），比较成熟稳定的版本是L S971的R3.2.1/R4.1.1/R5.1.1/R6.1.1等版本。
目前在冲压仿真方面以LS-DYNA为主要求解器的软件有：DynaForm、JSTAMP、Hyperform等，其中DynaForm为其冲压领域的主要合作开发商。通过实际应用证明，不同版本的LS-DYNA求解器在分析时间、分析结果质量上有重大的差异，甚至某些版本都不能通过正常的计算得出正确的结果（如L S971_R4.x.x系列的某些版本），为了保证冲压仿真分析结果的可靠性，就有必要对求解器的速度、稳定性等有全面的了解。本文笔者使用软件自带的例子以及NUMISHEET2005年大会中的算例，对冲压仿真领域相关的重力、拉延和回弹等常用的功能进行综合评比测试，以对比各个版本的求解器（R3.2.1/R5.1.1/R6.1.1）之间的差异，以便于实际的工作和应用。
一、LS-DYNA软件支持平台简介
LS - DYNA 支持目前主要各大主流的操作系统，WINDOWS、LINUX、UNIX等三大平台都能支持。
LS-DYNA支持的LINUX平台的操作系统如图1所示，支持的NUIX平台的操作系统如图2所示，支持的Windows平台的操作系统如图3所示，包括支持2000/XP/VISTA/WIN7/WIN8的Win32和Win64版本的Windows系统。
二、LS-DYNA软件的分类
LS-DYNA软件从计算方式上分为SMP、MPP、HYBRID等三大类；SMP版本主要为在一台运算服务器上，支持多个CPU进行并行运算；M P P版本指使用多台相同系统的运算服务器进行联合仿真分析；LINUX和UNIX操作系统还有HYBRID方式，指的是不同操作系统平台的联合分析。
对于大多数企业及用户来说，一般都是使用Windo ws平台的版本，所以下面重点介绍一下该版本，如图4所示。
对于一般的冲压分析，使用S M P版本的L S-D Y N A就足以满足要求了，因为冲压仿真使用的是壳单元类型，对于计算资源的要求较低。目前主流的工作站或服务器一般都是双CPU、8核、16线程，相当于16个CPU；对于冲压仿真即使是网格数目比较多的汽车覆盖件类的计算，这个硬件资源也基本足够了。
S MP版本的LS-D Y A N还分W i n32位和W in64位版本，其中Win32位版本可以在WIN32和WIN64操作系统上运行，Win64位的LS-DYNA只能在Win64位操作系统上运行。
S M P版本的L S-D Y N A还分单精度与双精度，这个根据不同类型的计算做有选择的使用，总的来说双精度的计算更精确但是计算时间也会加长。
三、测试环境
◎前后处理软件：使用DynaForm5.8.1_X64；
◎操作系统：Windows7_64_SP1中文旗舰版；
◎内存：8G；
◎CUP：I7 Q620M；
◎使用CPU个数：单核双线程；
◎测试案例：S梁、Fender、NUMISHEET 2005 BM2。
四、测试1：LS-DYNA 32位和64位测试
32位的LS-DYNA可以在win32和win64操作系统上运行，而64位的LS-DYNA只能运行在win64位的操作系统上，对于安装win64位Windows系统的用户，可以同时使用32位和64位的LS-DYNA，所以下面就这两者之间做一个对比测试。
笔者使用S梁（图5）为例，生成同一个D Y N文件（主要为拉延），然后用32位的LS-DYNA和64位的LS-DYNA R6.1.1进行运算，记录运算的时间以及厚度。
通过表1可以得出如下结论。
（1）64位的LS-DYNA比32位的计算效率要高。
从计算结果看，64位L S-D Y N A求解器比32位的更快一些，而且在一些需要大内存的计算中，受限于内存的取值范围，有时必须使用64位的求解器。
（2）进行双精度计算时，最好使用64位的LS-DYNA。
从计算结果看，在拉延时，单精度和双精度几乎没有差别；而从计算时间看，64位双精度计算时间比32位的效率高75%左右；而64位软件内存方面的天然优势是32位软件无法比拟的，所以如果是进行重力、回弹等双精度计算，最好采用64位的LS-DYNA。
五、测试2：重力测试
使用DynaForm默认自带的Fender例子，就是安装目录手册里面自带的Application_Manual_Traning_Models里面C A S E1例题（图6）；材料为S U S304，分别对比隐式、隐式（动力）、显示（动力松弛）3种不同的计算方式，结果统计为计算时间、位移和有效性；重力计算默认使用双精度求解器进行。 从统计表2可以看出。
（1）隐式计算效率比显示计算效率要高很多，所以重力模拟一般采用隐式计算方式。
（2）在隐式计算上，最新版L S971R6.1.1计算速度最快。最新版本LS-DYNA R6.1.1对比以前的版本，在隐式计算效率上，有了大幅的提升。
（3）显示计算结果倒是没有太大的差异，但R6.1.1相比较R5.1.1计算效率有所下降。
（4）从综合结果看，R3.2.1的显示和隐式计算结果最接近；不推荐隐式（动力）方式进行重力的计算。
六、测试3：拉延测试
测试使用案例：NUMISHEET 200：5 B M2（图7），测试过程如下：使用Dyna Form5.8.1进行前处理，并分别输出R5.X和R3.X两个系列的D Y N文件，然后分别使用L S971_R3.2.1/L S971_R5.1.1/L S971_R6.1.1进行计算；求解时，使用图8所示一半的坯料进行运算；使用相同的后处理软件打开结果文件。
F LD结果如表3所示，可以看出，对于FLD结果，三个版本的求解器没有明显的差异，计算结果几乎完全一样。
厚度结果如表4所示，可以看出，L S971_R5.1.1与LS971_R3.2.1厚度趋势比较接近，而LS971_R6.1.1的厚度结果在边缘位置的厚度预测更加均匀；具体结果的优劣，需要实践进一步证明。
主应变结果如表5所示，不同版本、单精度计算时间、厚度的结果对比如表6所示。
从以上的结果以及统计表格可以看出：
（1）进行拉延计算时，L S971_R3.2.1系列的求解器仍然是最快的。
L S971_R6.1.1系列的求解器已经做了部分的优化，差距不是太大（计算效率大约差20%左右），但L S971_R5.1.1系列的求解器与LS971_R3.2.1系列相比较有较大差距（计算效率大约差56%左右）。
（2）L S971_r6.1.1的求解器在冲压领域有较大的技术更新。
L S971_R6.1.1系列网格数目明显增多，说明在自适应过程有了变化（L S971_R6.0.0系列的过度自适应网格问题也得到解决）。
LS971_R6.1.1厚度的计算结果较LS971_R3.2.1和LS971_R5.1.1有明显的变化，（分布趋势细节变化很多）和P A MSTAMP以及AUTOFORM的趋势更接近了，应该是积极的变化。
L S971_R6.1.1计算效率虽然更不能和L S971_R3.2.1相媲美，但是距LS971_R5.1.1有明显的提升。
七、测试4：回弹测试
测试使用案例：NUMISHEET 200：5 BM2，此例子在测试3基础上无缝计算得出。使用同一个前处理文件，输出R3.X和R5.X的D YN文件进行计算，所有初始条件一致。使用同样的计算机硬件资源，结果如表7所示。
从以上3个测试可以发现，在回弹方面，L S971_R6.1.1系列的L S-D Y N A回弹方面的计算效率已经有了优化，进一步说明了L S971_R6.1.1在隐式计算方面正在不断加强，而计算结果也更趋向于主流软件的计算结果。
八、总结
从以上4个测试例子的结果看出，如果只是普通的拉延计算，LS971_R3.2.1系列的求解器仍然可以作为首选的求解器，此版本的求解器有种“宝刀不老”的感觉。如果是需要进行重力、回弹等运算，建议使用目前最成熟的L S971_R6.1.1版本的求解器，因为无论是计算效率角度还是从一些最新技术（如物理点约束等）应用角度，L S971_R6.1.1版本都是最优的。
综合来说，最新版本的L S971_R6.1.1系列的求解器可以认为是到目前为止L S-D Y N A系列版本中，冲压仿真计算方面的最优版本，建议升级使用。