彈靶作用的案例
長(zhǎng)桿彈侵徹復(fù)合靶板案例 ￥60
長(zhǎng)桿彈侵徹復(fù)合型靶板是近年來(lái)沖擊動(dòng)力學(xué)與防護(hù)工程技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)與熱點(diǎn)問(wèn)題。在彈靶作用過(guò)程中，常常涉及材料的大變形及損傷失效等復(fù)雜力學(xué)過(guò)程，在數(shù)值仿真中常存在諸多問(wèn)題。下面針對(duì)一些常見(jiàn)論文中出現(xiàn)的典型靶板結(jié)構(gòu)，基于ls-dyna求解器進(jìn)行彈靶作用過(guò)程的技術(shù)可行性驗(yàn)證。
1 模型介紹與結(jié)果展示
柱形長(zhǎng)桿狀彈丸侵徹陶瓷/金屬/纖維層合板復(fù)合靶板。為有效縮短模型計(jì)算時(shí)長(zhǎng)，達(dá)到小模型驗(yàn)證技術(shù)可行性的目的。采用四分之一模型，整個(gè)模型最小網(wǎng)格約為0.4cm。求解的自動(dòng)時(shí)間增量與單元最小尺寸相關(guān)，網(wǎng)格尺寸越大，計(jì)算效率越高，如計(jì)算實(shí)際工程模型時(shí)此處網(wǎng)格尺寸可能不具備參考價(jià)值，但本例主要是對(duì)彈丸侵徹復(fù)合靶板的技術(shù)可行性驗(yàn)證進(jìn)行討論，不對(duì)單元尺寸對(duì)計(jì)算精度的影響做過(guò)多分析。
1.1 模型介紹
彈丸長(zhǎng)10cm，半徑4cm；靶板長(zhǎng)、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(qū)域進(jìn)行加密。模型如下圖所示。
經(jīng)典的有限單元法針對(duì)大變形和單元?jiǎng)h除問(wèn)題的計(jì)算雖有一定的局限性，但計(jì)算效率高。并且將此模型完全理解，如想進(jìn)一步采用粒子法進(jìn)行相應(yīng)問(wèn)題的求解僅需更改相關(guān)的粒子法關(guān)鍵字即可。
本例改進(jìn)后將彈丸、陶瓷及金屬靶板中心區(qū)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。
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