基于AUTODYN模擬破片高速沖擊引爆炸藥


本文以一個簡單案例介紹破片沖擊炸藥導致炸藥引爆,其中破片采用Cu,炸藥采用COMP-BJJ1,材料參數均取自AUTODYN自帶數據庫,Cu飛片額外定義一個材料失效,防止計算過程中因網格變形太大使得時間步太小導致計算終止,其中破片起始速度3000m/s

破片采用拉格朗日算法,空氣域及炸藥采用歐拉算法,空氣域建立完畢后將炸藥填充到空氣PART中。節省計算資源,采用1/2模型。為防止炸藥爆炸后在壁面發生反射造成結果不準確在除對稱面的邊界上均施加流出邊界;對稱軸上每隔一段距離設置一個固定高斯監測點,用于后處理觀察監測點處的壓力變化。由于點火增長模型只支持cm-g-us單位制,故本仿真單位制采用cm-g-us

基于AUTODYN模擬破片高速沖擊引爆炸藥的圖1

炸藥在飛片剛撞擊到后就被引爆,各時刻炸藥的壓力云圖如圖2-4所示:

基于AUTODYN模擬破片高速沖擊引爆炸藥的圖2 基于AUTODYN模擬破片高速沖擊引爆炸藥的圖3 基于AUTODYN模擬破片高速沖擊引爆炸藥的圖4

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不同時刻B炸藥的壓力云圖

為觀察炸藥的反應程度,在計算前輸出變量選擇ALPHA,各時刻炸藥的反應度云圖如下:

基于AUTODYN模擬破片高速沖擊引爆炸藥的圖5 基于AUTODYN模擬破片高速沖擊引爆炸藥的圖6 基于AUTODYN模擬破片高速沖擊引爆炸藥的圖7

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不同時刻B炸藥的反應分數

AUTODYN自身的后處理功能同樣可以繪出不同時刻的速度、位移、壓力等曲線,并且可以直接用到文獻中,當然也可以將其數據導出,自己用專業繪圖軟件繪制,各監測點的壓力-時間曲線如下所示(軟件自帶曲線還挺漂亮的):

基于AUTODYN模擬破片高速沖擊引爆炸藥的圖8

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