ABAQUS、子彈侵徹
關注創建者：尋夢 追夢 創建時間：2019-09-15
ABAQUS、子彈侵徹的視頻教程
基于Workbench LS-dyna的子彈侵徹裝甲板仿真
1.模型處理技巧：網格劃分、接觸設置； 2.基于LS-dyna的碰撞分析流程； 3.提供源文件、論文與后期答疑。
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子彈侵徹水瓶中的SPH水
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剛性子彈侵徹巖石數值模擬
剛性子彈侵徹巖石數值模擬 前后處理均采用LSPP，操作方便、快速、簡潔 巖石本構支持損傷，后處理通過損傷顯示破壞 LSPP建模處理的小技巧
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ABAQUS、子彈侵徹的實例教程
侵徹是可以運用LS-DYNA軟件進行分析的一類典型非線性動力問題，在實際工程中有廣泛的運用。本文以一顆子彈擊穿雙層鋼板的動力問題分析為例介紹侵徹分析的實現方法。以workbench17.0版本為前處理工具，建立分析模型并導出K文件，對導出的K文件做必要的修改，然后提交給LS-DYNA求解器進行求解，最后在LS-PrePost中對分析結果進行相關后處理。
1、問題描述
直徑15mm、長45mm的子彈以1000m/s的初始速度垂直射向兩層鋼板，鋼板尺寸均為150mmX150mm，厚度均為8mm，鋼板間距為55mm，具體尺寸詳下圖1所示：
圖1 子彈及鋼板幾何尺寸（單位：mm）
2、建立分析模型
首先，在Workbench中創建一個Explicit Dynamics(LS-DYNA Export)項目，如下圖2所示：
圖2 顯示動力學分析系統
雙擊A2 Engineering Data單元格，進入材料編輯截面，選擇Explicit Materials材料分組，選擇STEEL 1006型鋼材，該類型的鋼采用Johnson Cook模型定義材料的強度，Johnson Cook模型適用于高應變率材料行為，對于子彈擊穿鋼板問題采用該模型是合適的。
展開 侵徹是可以運用LS-DYNA和Explicit Dynamics軟件進行分析的一類典型非線性動力問題，在實際工程中有廣泛的運用。本文以一顆子彈擊穿雙層鋼板的動力問題分析為例介紹侵徹分析的實現方法。以workbench9.0版本基礎，調用LS-dyna模塊和Explicit Dynamics模塊進行計算并對結果進行比較。
1、問題描述
直徑15mm、長45mm的子彈以1000m/s的初始 n速度垂直射向兩層鋼板，鋼板尺寸均150mmX150mm，厚度均為8mm，鋼板間距為55mm，具體尺寸詳下圖1所示：
圖1 子彈及鋼板幾何尺寸（單位：mm）
建立模型
選擇Explicit Materials材料分組，選擇STEEL 1006型鋼材，該類型的鋼采用Johnson Cook模型定義材料的強度，Johnson Cook模型適用于高應變率材料行為，對于子彈擊穿鋼板問題采用該模型是合適的。另外，子彈穿靶過程中伴隨著部分材料失效的行為，因此還需要添加材料失效模型，Workbench中提供多種材料失效模型，在這里我們選擇Johnson Cook失效模型。
分別建立兩組模型，一個了子彈穿透一塊鋼板，另一組是子彈穿透兩塊鋼板。
第一組分析，先抑制住第二塊板，鋼板材料選擇成STEEL 1006，子彈選擇成rigid。顯式分析，單元為一階單元。鋼板層數一般要大于兩層，以防止沙漏現象。體與體的接觸選擇成frictional接觸，摩擦系數設置0.15，動力摩擦系數設置0.1。當然也可以由于模型的對稱性，建立1/4模型進行計算。本案例是全模型。仿真時間為6e-5s。初始速度的添加必須在是initial condition下添加進行初始速度添加，而不是在求解里添加強制速度，這個要重視。速度為1e6mm/s。這里的單位制是mms。鋼板四周固定約束。
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</span></h2><p>前段時間分享了用Abaqus CEL方法分析侵徹爆破問題，詳情見：</p><p><br></p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-link" data-title="【Abaqus爆炸】 CEL方法分析彈頭侵徹爆破" data-link="https://www.yqgqt.org.cn/post/1790179" data-regular="true">
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<span class="link-title">【Abaqus爆炸】 CEL方法分析彈頭侵徹爆破</span>
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</div><p>然而有人反饋說歐拉區域填充比較麻煩，而且網格尺寸非常影響材料填充精度。另外，對于復雜結構，仍要求網格是六面體網格；也不支持質量縮放（歐拉單元），這可能是CEL方法的不足。實際上上述侵徹爆破問題可以用SPH方法進行分析，而且SPH方法可以跟普通的拉格朗日單元分析類似進行操作，下面展示SPH方法的使用及注意事項。
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本文手工翻譯自ABAQUS 6.16幫助文檔第2.1.4節，未經許可，請勿轉載！
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關鍵詞：沖擊 漸進損傷失效模型 節點侵蝕（nodal erosion） 通用接觸算法 Abacus/Explicit
傳送門：第2.1.3節 剛性彈丸對板材的侵徹分析
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關鍵詞：沖擊 失效模型 無限元 Abacus/Explicit
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本示例模擬了剛性球形彈丸以
陶瓷是一種典型的脆性材料，可采用Wilkins、Rajendran-Grove、Johnson-Holmquist（JH）和Deshpande-Evans本構模型描述其在高應變率加載下的響應情況，其中JH模型是目前數值計算領域應用最為廣泛的陶瓷本構模型，如圖1所示。JH-1本構模型是Johnson和Holmquist于1992年提出的第一個脆性材料的本構模型，采用分段函數的方式描述了脆性材料壓力和強度的關系
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本貼使用Abaqus2020版本，仿真剛體彈芯侵徹TC4鈦合金靶板。
幾何模型：
幾何模型使用SOLIDWORKS建模，結構示意圖見圖1所示。彈芯直徑Φ6mm，彈芯長度30.5mm，頭部為圓卵形。鈦合金靶板尺寸為200mm×200mm×10mm。
有限元模型：
有限元模型使用Abaqus建模，靶板四周采用完全固定約束。彈芯因彈頭結構不規則采用自由四面體網格，并設置為剛體
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