一、描述

 爆炸引爆在工程上應用非常廣，如沖擊引爆、爆炸引爆、燃氣燃燒引爆等。本文采用LSDYNA軟件針對乳化炸藥爆炸引爆B炸藥進行研究，模型包括最內部的乳化炸藥，最外側的空氣域，以及中間的B炸藥。

二、幾何模型

    幾何模型包括空氣、B炸藥、引爆乳化炸藥。首先利用workbench的dm模塊建立空氣、B炸藥、引爆乳化炸藥的幾何模型，注意的是三個模型要放入一個part下，以保證他們之間可以形成共節點的有限元模型。模型如下圖所示，采用1/2模型，分析類型為2D軸對稱分析，因此模型沒有厚度。

三、材料

空氣采用null本構及GRUNEISEN狀態方程。乳化炸藥采用MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN本構及jwl狀態方程。B炸藥采用點火增長模型本構*MAT_ELASTIC_PLASTIC_HYDRO和*EOS_IGNITION_AND_GROWTH_OF_REACTION_IN_HE狀態方程，具體的材料本構參數如下：

$

*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN

$#     mid        ro         d       pcj      beta         k         g      sigy

         1  1.000000  0.250000  0.020000     0.000     0.000     0.000     0.000

*EOS_JWL

$#   eosid         a         b        r1        r2      omeg        e0        vo

         1  0.564640  0.053520  6.836720  2.201690  0.153460  0.017760  1.000000

$

*MAT_ELASTIC_PLASTIC_HYDRO

2,1.792,0.0454,0.002,0.003,0,0,0

0,0,0,0,0,0,0,0

0,0,0,0,0,0,0,0

0,0,0,0,0,0,0,0

0,0,0,0,0,0,0,0

*EOS_IGNITION_AND_GROWTH_OF_REACTION_IN_HE

2,3.729,0.05412,4.453,1.102,0.667,4.884E-6,40.66

-1.339,2.091E-5,7.2,3.6,0.015,15,1.95,1

0.1111,0.6667,1.4E-5,4.18E-5,4,0,0.1295,298

8,0.1111,1,2,0.25,0

*MAT_NULL

         3  1.0       0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00    

*EOS_GRUNEISEN

         3  1.65      1.92        0      0.00      0.10      0.00        0    

  1.00

$

四、單元及有限元網格

在workbench下劃分網格，網格尺寸為1mm。網格數5萬以上。采用單層全六面體網格。網格如下圖所示：

單元全部采用2D軸對稱單元lagrange算法。

*SECTION_SHELL

         1        14    1.0000       1.0       0.0       0.0         0         1

  0.00      0.00      0.00      0.00      0.00   

 

五、單位制選擇cm-g-us，并輸出k文件

六、接觸定義

k文件添加2D自動接觸，注意格式要求空2行。并添加單面自動接觸。

$

*contact_2d_automatic

 

 

$

*CONTACT_2D_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE

         0         0 1.000            50 0.000     0.000     0.000             6

 0.000    0.1000E+08

七、part部件

部件1為空氣，2為乳化炸藥，3為B炸藥。

*PART

Part          1 for Mat         3 and Elem Type         1

         1         1         3         3         0         0         0

$

*PART

Part          2 for Mat         1 and Elem Type         1

         2         1         1         1         0         0         0

$

*PART

Part          3 for Mat         2 and Elem Type         1

         3         1         2         2         0         0         0

八、計算條件

采用100us計算時長。

*CON*T*ROL_TERMINATION

  100.             0   0.00000   0.00000   0.00000

九、求解

求解過程如下，6核cpu計算時間需要不到1min。

十、結果分析

通過計算，B炸藥被引爆，效果如下圖所示。