關鍵詞：LS-DYNA，纖維復合材料，沖擊動力學，失效模型，破片侵徹

復合材料能夠使各種材料在性能上互相取長補短，使其綜合性能遠遠優于單一材料，從而滿足生產生活中多樣化的需求。現今材料技術也不斷朝著多種材料復合的方向發展，復合材料采用不同的基體與增強體能夠實現不同的力學性能，常見的基體有合成樹脂、橡膠陶瓷及一些金屬金屬材料等。增強體從形態上分，常見的有纖維體與粒狀體，從材料上分，有碳材料、硼材料、碳化硅及一些高聚物材料。現有的復合材料中的增強體以纖維體為主，以纖維體為增強體的復合材料有著比重小、比強度和比模量大等優點，纖維復合材料被廣泛應用于汽車、飛機等民用領域以及戰斗機、導彈等軍用領域。

LS-DYNA為一款著名的動力學有限元分析軟件，因為能夠很好地對幾何非線性問題、材料非線性問題與接觸非線性問題進行求解，被廣泛應用在沖擊動力學與爆炸力學領域。

在此案例中，模型包含為方形破片與纖維復合材料板材，為了能夠表示不同鋪層方向的材料力學性能，對不同鋪層方向分別建模，為了節省計算量與計算時間，模型簡化為1/2模型，同時在板材與破片接觸的區域進行網格加密處理，建立好的有限元模型如圖1所示。 在纖維復合材料板材法線方向上添加破片速度為500m/s。

圖 1 有限元模型

侵徹后的板材如圖2所示，破片接觸板材瞬間應力云圖如圖3所示，

圖 2 侵徹后的纖維復合材料板材

圖 3 破片接觸板材瞬間應力云圖

破片的速度曲線如圖4所示。

圖 4 破片速度曲線

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