引言

爆炸分析概述

LS-DYNA軟件當初主要應用于求解一維非彈性結構在高速碰撞、爆炸沖擊下的大變形動力響應，是北約組織武器結構設計的分析工具，現在廣泛應用于國防軍工企業

炸藥爆炸時間非常短暫，并在瞬間產生強大的沖擊波，從而對周圍的物體進行沖擊導致破壞。LS-DYNA提供高能炸藥材料模型和齊種炸藥的狀態方程，能夠準確的模擬整個沖擊波的傳播過程和結構的瞬態響應過程。

 

1、LS-DYNA爆炸分析的方法

Lagrange方法

即采用Lagrange方法來描述炸藥材料及’，它發生相互作用的物質材判，如土壤炸坑武器戰斗部設計等分析，此算法優點在于可以得到清晰的物質界面。炸藥和結構之間的相互

作用通過定義接觸關系來實現，一般采用滑動接觸來處理接觸關系。該方法的不足就是炸藥單元在爆炸過程中會發生嚴重的畸變。

采用流固耦合計算思想

即使用前面所述的流固藕合算法來描述爆炸過程。此時對炸藥及其它流體材料采用Euler算法，對其他的結構采用Lagrange算法,然后通過流固藕合方式來處理相互作用該方法的優點是炸藥和流體材料在Euler單元內流動，部存在單元的畸變問題，并通過流固耦合方式來處理相互作用，能方便的建立爆炸模型(流固分開建立)，缺點是不能清晰的捕捉物質界面

 

2、爆炸分析所涉及到的關鍵字

1）材料模型

*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN(炸藥材料)

*MAT_ NULL(空氣、水等材料)

*MAT_ OPTION(其它結構材料)

炸藥的狀態方程

*EOS JWL(各種炸藥)

*EOS_IGNITION_AND_GROWTH_OF_REACTION_ IN_HE(推進劑燃燒)

*EOS JWLB(各種炸藥)

流體材料的狀態方程

*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL(空氣)

*EOS_GRUNEISEN(水、油等)

2）接觸類型(用于拉格朗日方程)

*CONTACT_2D_SLIDNG_ONLY(軸對稱問題，平面應力應變問題)

*CONTACT_SLIDING_ONLY(三維問題)

多物質材料

*ALE_MULTI_MATERIAL_GROUP

*ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROUP

*ALE_REFERENCE_SYSTEM_NODE

*ALE_REFERENCE_SYSTEM_CURVE

*ALE_REFERENCE_SYSTEM_SWITCH

流固耦合

*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID

ALE算法選項控制

*CONTROL_ALE

*ALE_SMOOTHING

3）MID-材料號

RO-質量密度

D-爆炸速度

PCJ-Chapman-Jouget壓力

4）在一致單位系統中，壓力的單位為Mbar

來源：CAE技術聯盟