彈丸侵徹的案例
彈丸侵徹SPH靶板的教程
簡介如下：
主要是利用ANSYS前處理建立彈丸的有限元模型，然后輸出K文件，利用LS-PREPOST軟件對K文件進行前處理（建立SPH靶板模型、完成相關關鍵字的設置及修改），通過操作能對LS-PREPOST的前處理功能有所熟悉。由于比較倉促，用一天多的時間完成制作，難免存在錯誤，如果有什么問題可以在論壇或者郵箱交流，以便及時更新。本教程是基于ANSYS13.0和LS-PREPOST3.0制作完成的。
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展開 彈丸侵徹SPH靶板
隨著武器性能的增加，防護工程對于抵抗彈體侵徹性能的能力也越發重要。目前研究人員對于這方面的研究主要有理論研究、實驗研究與數值模擬，考慮到實驗研究的成本與復雜程度，數值模擬越發受到研究人員的重視。本文利用LS-DYNA進行彈丸侵徹SPH靶板的侵徹數值模擬。初步的模擬為后面進一步完善打基礎，且借此作為實驗指導，減少不必要的實驗。
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彈丸侵徹SPH靶板.docx
LS-DYNA | 彈丸侵徹鋼筋混凝土
彈丸侵徹鋼筋混凝土。
參數化建模，可以調節配筋率。
卵型彈丸侵徹靶板CRH參數的優化設計 ￥100
卵形彈丸彈丸的的CRH（2R/d）是影響彈丸侵徹深度和侵徹后的剩余速度的關鍵參數之一。本例通過對彈丸CRH進行優化分析，得到最優的CRH，以及不同 的CRH，不同的靶板厚度與侵徹后剩余速度的關系。
利用workbench explicit模塊（autodyn求解器）進行求進行優化設計。
彈丸的剩余速度為目標函數，彈丸的R5和靶板厚度V7左右優化函數。
彈丸的剩余速度與R5之間的關系：
彈丸剩余速度的響應面：
不同厚度對應下的剩余速度與R5的關系
可進一步處理為剩余速度與CRH的關系。可以看出此條件下彈丸的最佳CRH為2x13/6=4.3
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彈丸侵徹靶板位移案例 ￥12
本案例具體講解了彈丸侵徹靶板的詳細教程，通過分析侵徹過程可以得到侵徹過程中的具體情況，對技術鄰平臺操作不熟悉，感謝平臺老師指導。
1、添加模塊。
啟動workbench17.0，添加顯示動力學模塊Explicit Dynamics。文件已經全部上傳到附件中，如果有需要，
下載學習。
2、導入模型。右鍵單擊Geometry→Import Geometry→browser。（模型可以有多種方法建模，本實例的模型已經上傳到附件中，包括仿真文件，解壓查看就行。
雙擊A4→Model，進入Mechanical，如圖所示，模型如果需要適當調整，可以雙擊A3，進入DM中進行修改，包括對零件進行切片，方便后面的網格劃分。
3、添加材料。為每個模型添加材料模型
點擊STEEL 1006、AL2024后面加號，將材料添加。，為靶板分配材料AL2024，為彈丸分配材料STEEL 1006，模型添加完成之后返回mechanical截面，準備最重要的一步，結果對錯和精度都取決于網格劃分。這一步很重要，應該注意網格劃分方法，對結果影響很大，如果求解結果出錯，網格劃分可能是原因之一。具體網格劃分方法可以在技術鄰平臺搜索，有免費教學文檔。
展開 長桿彈侵徹復合靶板案例 ￥60
長桿彈侵徹復合型靶板是近年來沖擊動力學與防護工程技術等相關領域研究的重點與熱點問題。在彈靶作用過程中，常常涉及材料的大變形及損傷失效等復雜力學過程，在數值仿真中常存在諸多問題。下面針對一些常見論文中出現的典型靶板結構，基于ls-dyna求解器進行彈靶作用過程的技術可行性驗證。
1 模型介紹與結果展示
柱形長桿狀彈丸侵徹陶瓷/金屬/纖維層合板復合靶板。為有效縮短模型計算時長，達到小模型驗證技術可行性的目的。采用四分之一模型，整個模型最小網格約為0.4cm。求解的自動時間增量與單元最小尺寸相關，網格尺寸越大，計算效率越高，如計算實際工程模型時此處網格尺寸可能不具備參考價值，但本例主要是對彈丸侵徹復合靶板的技術可行性驗證進行討論，不對單元尺寸對計算精度的影響做過多分析。
1.1 模型介紹
彈丸長10cm，半徑4cm；靶板長、寬均為25cm，陶瓷厚3cm，金屬鋁板厚3cm，纖維層合板總厚度也為3cm，分為三層，每一層由兩層單元組成。靶板僅中心區域進行加密。模型如下圖所示。
經典的有限單元法針對大變形和單元刪除問題的計算雖有一定的局限性，但計算效率高。并且將此模型完全理解，如想進一步采用粒子法進行相應問題的求解僅需更改相關的粒子法關鍵字即可。
本例改進后將彈丸、陶瓷及金屬靶板中心區域采用SPH粒子，其它與原模型一致。模型如下圖所示。
1.2 邊界條件
彈丸侵徹速度1500 m/s。模型做四分之一邊界約束。僅纖維層合板邊角做鉸支約束，陶瓷和金屬板采用界面力的方式粘接在層合板上。
展開 LS-DYNA SPG方法 彈丸侵徹混凝土靶 ￥20
<p><br></p><p>采用spg方法模擬彈丸高速侵徹混凝土靶。</p><p>彈丸為T250高強度鋼，剛體材料。</p><p>混凝土靶抗壓強度48MPa,RHT模型。</p><p>此方法可以清晰模擬出開坑，徑向裂紋，而且可以避免FEM方法中采用侵蝕算法導致的質量不守恒。</p><p>付費部分為k文件。</p><p>文件為簡單示例，有一定的泄露情況，計算參數仍需要自己調整。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202406/attachment/935851013275416dbb620c05b56859be.png" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/935851013275416dbb620c05b56859be.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/935851013275416dbb620c05b56859be.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/935851013275416dbb620c05b56859be.png?
展開 彈體對目標的侵徹
本人近一個月開始學習的模擬Ansys/ls-dyna，主要是想學會侵徹問題的數值。為此，本人按照《基于Ansys/lsdyna 8.1進行顯示動力分析》一書的實例做了彈丸侵徹金屬靶、混凝土靶、水介質的侵徹問題數值模擬的練習，現拿出來分享一下，也請各位大神指點一二。
1、彈體對兩層間隔金屬靶的侵徹
1.1、彈體侵徹兩層間隔金屬靶的二維拉格朗日方法
1.2、彈體侵徹兩層間隔金屬靶的二維ALE方法
1.3、彈體侵徹兩層間隔金屬靶的三維拉格朗日方法
2高速彈丸侵徹混凝土靶板
3.高速彈體侵徹水介質
不同材料靶板的侵徹問題分析時材料模型選擇、求解設置是不同的。
感興趣的初學者需要APDL命令流及k文件可留下郵箱。
摘自《基于ansys/ls-dyna 8.1進行顯示動力分析實例》，注書中及網上提供的k文件存在幾處小錯誤，會導致計算中止。
同時要非常感謝@藍牙、@地主巴依老爺兩位老師，感謝二位老師對我的幫助
展開 剛性彈丸對板材的侵徹分析（ABAQUS 6.16幫助文檔第2.1.3節）
提醒：點擊文中超鏈接可下載相應inp文件
關鍵詞：沖擊 失效模型 無限元 Abacus/Explicit
傳送門：第2.1.4節 彈丸沖擊侵徹平板
https://www.yqgqt.org.cn/post/1929186
本示例模擬了剛性球形彈丸以1000米/秒的速度斜向沖擊裝甲平板。該板應用了失效模型，從而允許彈丸穿透板。本示例涉及沖擊、漸進破壞和無限元的使用。
一、問題描述
裝甲板的厚度為10 mm，與彈丸相比，板的尺寸假定為半無限大，通過在板的周邊使用CIN3D8無限元來實現。該板包括4480個C3D8R單元。裝甲板材料的楊氏模量為206.8GPa，泊松比為0.3，密度為7800kg/m3，屈服應力為1220MPa，硬化斜率恒定為1220MPa。材料應用漸進失效模型（progressive failure model），從而Abaqus/Explicit將刪除發生失效的網格單元。假設失效發生在100%的等效塑性應變下，此時網格單元將被立即刪除。（失效應變的值是隨意選擇的，并不模擬任何特定材料。）
球體（彈丸）的直徑為20mm，假設為剛性，其為均一材質，密度為37240 kg/m3。假設球體和板之間沒有摩擦，由此模型中無需設置球體的轉動慣量。
通過施加邊界條件來約束球體在y方向上的運動。測試了兩種球面建模方法：（1）使用解析剛性表面和使用R3D4剛性單元。就精度和計算性能方面而言，解析剛性表面是表達簡單剛性幾何形狀的首選方法。然而，在實踐中出現的更復雜的三維表面幾何形狀必須使用由網格單元形成的表面進行表達。對C3D8R單元的截面控制規則進行修改。對于該問題建議使用centroid kinematic formulation以及線性組合的剛度和粘性沙漏控制。
展開 彈丸沖擊侵徹平板（ABAQUS 6.16幫助文檔第2.1.4節）
提醒：點擊文中超鏈接可直接下載相應inp文件
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
https://www.yqgqt.org.cn/post/1926993
本示例驗證了通用接觸算法（general contact algorithm）具備模擬高速沖擊過程中多個接觸體表面侵徹的能力。本示例模擬了速度為2000m/s的圓柱形彈丸以傾斜角度沖擊裝甲平板的過程。彈丸和鋼板均采用相同的材料模型——漸進損傷的失效模型。
一、問題描述
未變形的網格單元如圖2.1.4-1所示。
裝甲平板的厚度為3毫米。為了簡化分析，僅對裝甲平板上的一個相對較小的矩形區域進行建模，該分割出的小區域的三個面的邊界條件設置為完全固定，剩余一面設置為沿y軸對稱。
彈丸的長度為10毫米，半徑為1毫米，初始速度為2000 m/s。圓柱狀彈丸的軸線與裝甲平板的垂直方向呈20°夾角，且彈丸的初始速度方向與其軸線方向一致僅對彈丸的一半進行建模，并指定該部分沿y軸對稱。
裝甲平板和彈丸的材料屬性完全相同，包括楊氏模量210GPa、泊松比0.3和密度7800kg/m3。材料的屈服應力被定義為在不同等效塑性應變率下的等效塑性應變的函數。材料定義還包括了漸進損傷的失效模型，因而在分析過程中Abacus/Explicit會將失效的網格單元移除。
展開 LS-DYNA | 自適應FEM-SPH方法 ￥150
wx_fmt=png"></p><p>圖 侵徹過程彈丸速度（上：自適應FEM-SPH，下：拉格朗日）</p><p><strong>付費內容為模型K文件及關鍵字講解。</strong></p>
爆炸沖擊問題的數值模擬算例（2009-4-3更新算例）
包括：EFP、聚能射流、金屬靶板穿甲、彈丸侵徹混凝土、土中水中空氣中巖石中爆炸等。學習之余提供有償服務，發表文章（保證錄用），DYNA數值模擬（提供K文件及操作步驟詳解），保證信譽！<BR>有者請與QQ:599178036聯系！ <BR>
2009-4-3
心血來潮做了一個混凝土封閉結構內爆炸破壞效應的算例 炸藥采用SPH粒子（可以看到爆轟產物的膨脹），混凝土結構采用拉氏網格 ，為看清里面到底發生了什么，建1/2模型，呵呵
<ANSYS 10.0／LS-DYNA基礎理論與工程實踐>
本書全面介紹了大型非線性有限元程序LS-DYNA的接觸碰撞、隱式分析、熱傳遞、流固耦合、不可壓縮流場、自適應網格、重啟動、SPH及EFG方法等功能的基本理論，詳細解釋相關關鍵字的含義和使用方法及注意事項，并對ANSYS/LS-DYNA在諸多工程領域的應用給出相應的分析實例，內容涉及電路板受力分析、手機殼體振動分析、水下爆炸分析、汽車碰撞分析、氣囊展開分析、水箱跌落分析、彈丸侵徹分析、摩擦生熱分析、振動模態分析、金屬成形、薄板沖壓等。本書算例模型準確，步驟簡明扼要，可操作性強，讀者可以參照書中實例舉一反三。
本書可以作為理工科院校、科研院所相關專業高年級學生、研究生及教師學習使用ANSYS／LS-DYNA的教材或參考用書，也可以作為汽車、國防軍工、電子、航空航天、土木、機械等行業的工程技術人員學習ANSYS／ES-DYNA的參考資料。該書不僅可以為LS-DYNA新用戶提供大量幫助，也可作為LS-DYNA中高級用戶的參考用書。
ANSYS10.0 LS-DYNA基礎理論與工程實踐.part01.rar
展開 LS-DYNA基礎理論與工程實踐-萬水ANSYS技術叢書
【內容介紹】
本書全面介紹了大型非線性有限元程序LS-DYNA的接觸碰撞、隱式分析、熱傳遞、流固耦合、不可壓縮流場、
自適應網格、重啟動、SPH及EFG方法等功能的基本理論，詳細解釋相關關鍵字的含義和使用方法及注意事項，
并對ANSYS/LS-DYNA在諸多工程領域的應用給出相應的分析實例，內容涉及電路板受力分析、手機殼體振動分
析、水下爆炸分析、汽車碰撞分析、氣囊展開分析、水箱跌落分析、彈丸侵徹分析、摩擦生熱分析、振動模態分析、金屬成形、薄板沖壓等。本書算例模型準確，步驟簡明扼要，可操作性強，讀者可以參照書中實例舉一
反三。
平頭彈侵徹雙重靶板算例
改天再弄個說明，現在大致說一下，時黨勇師兄的侵徹雙層靶的例子，我把它改成平頭彈，侵徹雙層靶，采用圓形靶板，網格采用漸進式，關鍵區域加密
1.靶板網格圖
2.彈體附近網格
2010-12-4 21:10:24 上傳
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1. 球形頭部彈丸侵徹雙層靶，半模型，時黨勇師兄在其ansys/Ls-dyna中提到，侵徹對網格的要求比較高，因此按照時黨勇師兄提的建議，采用了圓形的靶板，內密外疏的網格。
2. 平頭圓柱體侵徹雙層靶，這個是全模型，剛開始建的，由于半圓頭的結構化網格建起來有些困難，就用了圓柱體，發現全模型比半模型的時間要耗費的不止兩倍
對于平頭圓柱體侵徹雙層靶來說，網格變形要比球形頭部大得多，但幸好使用拉格朗日還能算，最大的不同時有反彈現象出現
3，平頭圓柱體侵徹混凝土，圓形靶板比起方形的靶板來說，網格更容易控制
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