科學家為了清晰的認識穿甲過程，通常采用實驗和仿真結合的手段進行研究。由于實驗手段需要花費大量的人力和物力，使仿真分析成為了必不可少的手段。目前，大型通用商業進行沖擊仿真大多采用基于拉格朗日描述的有限單元法。而這種方法在處理大變形過程中，經常會出現單元的畸變，使時間步長變得非常小，導致計算十分困難。為了使仿真能繼續下去，人們往往在計算中加入單元失效，使畸變單元達到某些特定條件，不再參與后續計算。這種方法能很好的解決單元畸變，但同時又帶來了能量和質量不守恒的問題。

由于這些問題的存在，人們后來又繼續引入的歐拉描述的有限元法、任意拉格朗日-歐拉法、光滑粒子法等不同的計算方法，其中光滑粒子法尤為受大家歡迎。光滑粒子法雖然能很好的模擬大變形的問題，但是計算量比較大。為了解決這些問題，美國西南研究院Gordon Johnson博士(金屬JC本構，陶瓷JH1、JH2、JHB等本構方程提出者)發明了一種有限元和光滑粒子自適應轉換算法，并引入到EPIC-3D軟件中，廣泛為美國陸軍實驗室服務。

本案例利用ls-dyna模擬剛性彈侵徹復合裝甲，實現了有限元-光滑粒子的自適應耦合，當材料失效時，有限元網格自動轉化為SPH，解決了有限元仿真穿甲過程中網格畸變和質量不守恒的問題。

1.工況

剛性彈侵徹符合陶瓷復合裝甲，如下圖所示。

2.關鍵字設置

本算例中彈體采用*MAT_PLASTIC_KINEMATIC_TITLE，陶瓷復合靶采用帶失效的*MAT_JOHNSON_COOK_TITLE和*MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_CERAMICS_TITLE材料模型。設置*CONTROL_SPH、*SECTION_SPH_TITLE、*DEFINE_ADAPTIVE_SOLID_TO_SPH等關鍵字使靶板材料失效時有限單元自動轉化為SPH，具體關鍵字設置見附件。

3.結果