爆炸分析.k

1. 研究背景

   在軍事與民用領域，爆炸有著極為廣泛的應用，如導彈戰斗部隊模擬、礦山爆破、爆炸容器、金屬爆炸成型、水下爆破排淤等。爆炸動力學過程非常復雜，很難進行精確的解析分析，數值分析與模型實驗是目前最常用的兩種方法。數值分析的精度依賴于描述物質的模型，如材料本構、炸藥狀態方程等。目前情況下，描述爆炸作用下的物質模型還不很完善，數值分析的精度一般不高于近似方程的精度，這使其使用受到了一定的限制。但是數值模擬可以提供整個過程的現象描述，并且通過擬和參數的方法使得計算結果與實驗結果相吻合，提供給研究人員更多的過程信息。

2. 模型介紹

       共用節點方法是將炸藥與結構均采用8節點實體單元模擬，炸藥單元與結構單元之間具有相同的節點。炸藥位于被爆炸結構中心，炸藥單元網格劃分較密，而被爆炸結構單元網格相對稀疏。采用1/8模型進行數值模擬計算。被爆炸物尺寸為1X 1 X 1 (rn3)，材料本構為各向同性雙線性彈塑性模型，材料參數見表5.1。炸藥尺寸為0.05 X 0.05 X0.05 C m3 )，應用LS-DYNA3D提供的炸藥本構，同時使用JWL狀態方程模擬炸藥爆轟過程中壓力和比容的關系:

                                                      被爆炸物參數

   E/Pa              v      ET/Pa  p/kg.m-3     屈服強度/Pa    失效應變
   

   10E9            0.3      5.0E9   960                1.0E6              1.25

                                                      炸藥材料參數

   p/kg.m-3 D/m*s-1 A/Gpa B/Gpa R1   R2     w      E0/GPa
   

   1231         4300         42.0          0.44        3.55  0.16    0.41 3.15

3.   計算結果

4.  部分關鍵字：

*SECTION_SOLID

*MAT_PLASTIC_KINEMATIC

*EOS_JWL

*CONTROL_ENERGY

         2         2         2         2

*CONTROL_SHELL

  20.0             1        -1         1         2         2         1

*CONTROL_TIMESTEP

    0.0000    0.9000         0  0.00      0.00    

*CONTROL_TERMINATION

 0.800E-03         0   0.00000   0.00000   0.00000