靶板的案例
破片撞擊靶板模擬
背景：
采用拉格朗日算法模擬鎢合金破片撞擊鋼靶板。
1、不同速度破片撞擊靶板
破片速度800m/s，靶板厚度6mm，破片撞擊靶板過程：
破片速度800m/s，靶板厚度6mm，破片速度變化：
破片速度1000m/s，靶板厚度6mm，破片撞擊靶板過程：
破片速度1000m/s，靶板厚度6mm，破片速度變化：
破片速度1500m/s，靶板厚度6mm，破片撞擊靶板過程：
破片速度1500m/s，靶板厚度6mm，破片速度變化：
2、破片撞擊不同厚度靶板
破片速度1000m/s，靶板厚度4mm，破片撞擊靶板過程：
破片速度1000m/s，靶板厚度4mm，破片速度變化：
破片速度1000m/s，靶板厚度6mm，破片撞擊靶板過程：
破片速度1000m/s，靶板厚度6mm，破片速度變化：
破片速度1000m/s，靶板厚度8mm，破片撞擊靶板過程：
破片速度1000m/s，靶板厚度8mm，破片速度變化：
3、其他
破片速度1000m/s，靶板厚度3mm、間隙3mm和靶板厚度3mm，破片撞擊靶板過程：
破片速度1000m/s，靶板厚度3mm、間隙3mm和靶板厚度3mm，破片速度變化：
破片速度1000m/s，靶板厚度3mm、3mm，破片撞擊靶板過程：
破片速度1000m/s，靶板厚度3mm、3mm，破片速度變化：
展開 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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彈丸侵徹SPH靶板的教程.part1.rar
彈丸侵徹SPH靶板的教程.part2.rar
彈丸侵徹SPH靶板的教程.part3.rar
彈丸侵徹SPH靶板的教程.part4.rar
彈丸侵徹SPH靶板的教程.part5.rar
彈丸侵徹SPH靶板的教程.part6.rar
展開 高速彈體多層靶板目標侵徹數值模擬研究
與此前進行的工況1的仿真計算結果類似，工況2的計算結果中，引信位置檢測到的過載響應信號，其從形態上看可以顯著的分為兩種類型，即沖擊各層靶板瞬間引入的尖峰過載信號，以及彈體結構在各層靶板之間自由飛行時，其內部由應力波振蕩引起的引信位置的結構響應過載信號，且檢測過載信號可以發現，沖擊靶板尖峰時刻的過載信號幅值，其各組最大值均明顯大于振蕩期間檢測到的過載信號幅值。
圖13 工況2引信位置過載信號監測結果
在未經濾波的情況下，遍歷時間歷程數據結果可知，其最大過載約為244000 m/s2，約為24900g左右。注意到過載數據與此前的工況1中的過載數據有一定的區別，這一峰值過載數據的差異的主要來源是過載信號中疊加了引信體結構響應造成的。
若以未經濾波的過載信號作為穿層過靶計數的依據，查看時間歷程結果可知，可以以10000g作為是否擊中鋼制靶板的計層依據。
對圖13中的過載信號，參考此前的引信模態分析結果，以2000Hz作為低通濾波閾值，濾波后的曲線如圖14所示。可以看到濾波后的曲線仍能近似表征出穿靶時刻高過載峰值的特性。在硬件電路實時信號處理有保障的前提下，也可以選擇濾波后的過載信號作為穿層計數的依據。
圖14 工況2引信位置過載信號監測結果 2000Hz閾值低通濾波
3. 工況3仿真結果
工況3考察了同一實驗彈體對鋼筋混凝土靶板的侵徹過程。如圖15所示，為在HyperMesh中構建的計算模型。靶板間距為1.5m，其中第一層靶板略厚，為300mm，其他三層靶板較薄，為180mm。
圖 15 工況3計算模型
如圖16-1，圖16-2，圖16-3及圖16-4所示，分別為實驗彈體擊穿各層靶板的過靶瞬間。約7000微秒左右，彈體完成對整個靶板系統的侵徹。
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 
基于ls-dyna的多球打擊靶板磨損模擬
本項目基于LSDYNA進行多個顆粒物對靶材的多次沖蝕，計算靶板的磨損狀況。其中，靶材被沖掉的材料除以沖擊的顆粒的質量，叫沖蝕率。
顆粒是白剛玉，靶材是TC4。單位制：長度單位是100微米，質量是g，時間是微秒。
模型如下圖所示：
二、幾何模型及材料
幾何模型包括靶板和6個球體。在WORKBENCH下建立整體模型。
靶板為鈦合金板，采用JC本構，并采用3號沙漏I及0.1的沙漏系數；球為剛體rigid本構。
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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3.K文件
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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展開 鋁合金靶板層數及雙層板厚度比對抗侵徹性能的影響
第二部分失效模型，該模型由應力項、應變率項和溫度項三部分，反映了應力、應變率和溫度對動態斷裂應變的影響
1.2 計算模型
本文采用顯示動力學軟件Ls-Dyna模擬了普通鋼芯彈侵徹多層面板鋁合金靶板的物理過程。利用有限元模擬技術研究高速侵徹過程是一種高效、經濟的計算手段。對于侵徹接觸式多層靶板，各層相互作用而導致靶板產生大結構變形，在一定程度上提高了靶板的吸能能力。
運用S-ALE（SALE）算法求解帶隔板的破甲戰斗部侵徹靶板（三維建模軟件+Hypermesh+Lspp） ￥100
一 案例背景
帶隔板破甲戰斗部侵徹靶板是裝甲防護與反裝甲技術領域的核心研究方向，其仿真分析對戰斗部結構優化、毀傷效能評估具有關鍵意義。傳統試驗方法存在成本高、周期長、難以捕捉瞬態侵徹細節的問題，而數值仿真技術可精準復現破甲戰斗部從爆轟驅動、金屬射流形成到侵徹靶板的全流程，成為該領域的主流研究手段。帶隔板結構是破甲戰斗部的關鍵設計，隔板的材質、厚度、布置角度會直接改變爆轟波傳播路徑，進而影響射流的成型質量與侵徹能力，因此針對該結構的侵徹仿真需兼顧爆轟動力學、材料大變形、流固耦合等多物理場耦合問題。
二 S-ALE算法與ALE算法相比的優勢
（1）徹底解決流體滲漏，大幅提升物理保真度
（2） 計算效率顯著提升，耗時更短
（3）建模更清晰、易用，降低出錯率
三 計算模型
破甲戰斗部裝藥直徑為φ40mm，裝藥高度60mm，藥型罩錐角為60°，壁厚為1mm，炸高為30mm，靶板直徑φ40mm，靶板厚度為50mm，隔板直徑為φ30mm，使用*ALE_STRUCTURED_MESH關鍵字生成S-ALE網格，使用*ALE_STRUCTURED_MESH_VOLUME_FILLING關鍵字進行填充。
四 計算結果
炸藥起爆之后，爆轟波經過隔板之后產生繞射，形成喇叭形爆轟波，然后壓垮藥型罩形成射流對靶板進行侵徹。
五 附件
模型K文件，導入Hypermesh的STP文件以及一步一步進行講解的視頻文件見付費內容，碼案例不易，感謝各位的支持，謝謝！
展開 破片撞擊靶板模擬 ￥10
破片速度800m/s，靶板厚度6mm，破片撞擊靶板過程：
破片速度800m/s，靶板厚度6mm，破片速度變化：
水射流貫穿靶板（water-jet） ￥10
高速水射流侵徹靶板結果如下圖所示。在靶板背后產生沖塞破壞。可以利用高速水射流來切割復合材料及陶瓷靶板等。
預制破片沖擊靶板數值仿真 ￥500
利用后處理軟件對關鍵幀中的預制破片進行提取，重新生成K文件，借助重啟動算法對預制破片沖擊靶板進行數值仿真。其中靶板包括金屬板和金屬管。
彈丸侵徹SPH靶板
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
卵型彈丸侵徹靶板CRH參數的優化設計 ￥100
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
lsdyna彈體侵蝕雙層靶板為例進行完全重啟動分析 ￥50
下面以彈體侵徹靶板為例說明整個過程.
1:首先進行彈體侵徹一層靶板的分析,計算時間20微秒:見附件penetration2d.k
利用LSDYNA完全重啟動技術對同一個靶板進行多次反復爆炸沖擊
4，進行第二次前處理并輸出2.k文件
同孔重復爆炸過程數值模擬模型采用錯位法建立，內容包括炸藥、空氣域、殼體、靶板部分采用重啟動方法，沿用單次爆炸結果。其中炸藥、空氣等流體需要雙份，同時把第一次前處理的炸藥空氣移位。重新進行前處理，重新輸出2.k文件。2.k中有2個炸藥，2個空氣域，還有靶板等固體模型。
對2.k文件進行修改，包括應力初始化靶板，刪除第一次的炸藥空氣part，以及流固耦合設置等。
