破片
關注創建者：戰斗部 創建時間：2020-04-05
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任意復雜結構下戰斗部的預制破片排布效率不超過1分鐘，生成可運行的整體戰斗部k文件不超過2分鐘。結合前期開發成果，進一步為威力場進行二次開發。
LS-DYNA | 基于Python的自然破片戰斗部二次開發
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展開 1 炸藥對破片的爆轟驅動
首先計算爆炸物在炸藥的作用下破片分布、質量、初速等信息，利用非線性動力學軟件AUTODYN進行數值仿真。為減少計算時間，建立1/4模型，其中炸藥殼體厚度為20mm，為減小計算量，實際爆炸物高度1610mm，數值模擬中炸藥高度選取200mm，模型關于兩個對稱面對稱，故只需建立 1 /4 模型，均采用 Lagrange 算法，因為殼體材料的破 碎、破片的形成過程是一個大變形的彈塑性流體動力學過程，采用 Lagrange 算法雖然網格會發生較大的 扭曲變形，但該方法對介質運動的整體和局部的變化都有更清晰的描述，能真實的呈現殼體膨脹、裂紋產生、破片形成的整個過程，也能更清楚的顯示節點的速度、整體的動能等物理量。起爆方式為炸藥中心起爆，觀測點和起爆點設置如圖1所示，其中破片設置Mott隨機失效，炸藥材料為TNT，破片材料為45號鋼。
圖1 有限元模型
圖2和圖3位計算結果，圖3為觀測點8~13的X軸方向的速度，在爆炸載荷作用下，速度逐漸增加并趨近于960m/s，破片質量主要集中在50g以下，破片速度分布在750m/s和1000m/s附近，計算破片的平均速度為880m/s，一共產生370個破片。
圖2 破片計算結果
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爬蟲+游戲 | Mathematica有趣實例
展開 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 
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破片沖擊，射流沖擊模擬反應裝甲
包含扇形靶計算，飛散角，威力場飛行軌跡，最大安全距離計算的源代碼
從空氣沖擊波傳播到結構破壞，再到破片飛散，整個過程涉及強非線性、大變形與多尺度耦合。
基于
PreSys
的工程實踐，這類問題可以通過 ALE + SPH + Lagrange 多方法協同實現穩定求解。
添加圖片注釋，不超過 140 字（可選）
推薦：ALE
原因：
網格穩定
精度高
適合遠場傳播
場景二：結構破壞與破片
破片撞擊靶板模擬11個月前
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：
在此案例中，模型包含為方形破片與纖維復合材料板材，為了能夠表示不同鋪層方向的材料力學性能，對不同鋪層方向分別建模，為了節省計算量與計算時間，模型簡化為1/2模型，同時在板材與破片接觸的區域進行網格加密處理，建立好的有限元模型如圖1所示。 在纖維復合材料板材法線方向上添加破片速度為500m/s。
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金屬板進行數值仿真
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。
當高速破片沖擊某一油罐時，不僅可能引發局部點火與爆燃，還可能通過沖擊波和燃燒產物引起相鄰油罐的次生爆炸反應，進而誘發鏈式殉爆效應。
利用lsdyna和hypermesh軟件建立了預制破片靜爆分析模型，內部炸藥爆炸后推動預制破片，進行人員及裝備目標的殺傷。衡量破片式戰斗部殺傷能力的重要指標就是破片的速度以及分布情況。
目前，采用靶場靜爆試驗是研究破片速度與飛散角的重要手段，但是試驗成本和周期較長。隨著數值計算技術分發展，利用有限元手段輔助分析破片爆炸后破片場的分布情況，可大幅度降低試驗費用。
