陶瓷材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能經(jīng)常通過(guò)霍普金森壓桿實(shí)驗(yàn)獲得，本案例利用LS-DYNA對(duì)某陶瓷SHPB實(shí)驗(yàn)仿真。

1、工況設(shè)置

陶瓷材料作為脆性材料，端面摩擦對(duì)陶瓷材料SHPB實(shí)驗(yàn)影響很大。為消除端面摩擦影響，且樣件長(zhǎng)徑比不至于過(guò)長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)和仿真的陶瓷樣件選取如圖類似的小圓柱。

為簡(jiǎn)化仿真，仿真中只有入射桿、陶瓷樣件、透射桿，忽略子彈、波形整形器，墊塊、緩沖桿和吸收桿等部件。通過(guò)*LOAD_SEGMENT_SET施加子彈對(duì)入射桿的沖擊波，沖擊波波形最好和樣件材料應(yīng)力應(yīng)變曲線形狀相似，所以本案例施加的沖擊波形為三角波。

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)和仿真波形如圖，可以觀察出反射波中有明顯的小平臺(tái)，說(shuō)明陶瓷材料樣件兩端已經(jīng)達(dá)到應(yīng)力平衡。由于陶瓷樣件破碎，使反射波出現(xiàn)了階躍。

陶瓷樣件損傷云圖如下。 在LS-DYNA仿真中，當(dāng)單元達(dá)到陶瓷失效應(yīng)變時(shí)，單元會(huì)自動(dòng)刪除。不同大小的失效應(yīng)變對(duì)仿真結(jié)果有顯著影響，須反復(fù)調(diào)試。過(guò)小的失效應(yīng)變不會(huì)造成反射波階躍，反而會(huì)使反射波變小；過(guò)大的失效應(yīng)變使樣件端部變形過(guò)大而不破碎，與實(shí)際不符。反射波和投射波振蕩比較嚴(yán)重。

陶瓷材料的力-位移曲線