破片的案例
Python | 預制破片戰斗部的破片快速排布建模
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
LS-DYNA | 自然破片戰斗部
LS-DYNA | 破片戰斗部動爆下的破片飛散
LS-DYNA | 半預制刻槽破片戰斗部及后處理
LS-DYNA | 不同破片形狀的預制破片戰斗部
LS-DYNA | 破片空氣中飛行計算
LS-DYNA | 破片高速撞擊鋁板
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LS-DYNA | 復合功能殺傷爆破戰斗部
AUTODYN | 雙聚焦式殺傷爆破戰斗部
LS-DYNA | 考慮車輛移動、彈目交匯、內部結構、沖擊波、破片毀傷
LS-DYNA | 戰斗部動爆下破片對裝甲車的打擊效果戰斗部
LS-DYNA | 殺爆戰斗部靶場靜爆打靶仿真（破片飛散長持時計算）
Python | 殺爆戰斗部破片飛散過程的可視化
LS-DYNA | 不同姿態下殺爆戰斗部破片打擊線
Python | 自然破片戰斗部爆炸后破片飛散
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展開 Python | 自然破片戰斗部爆炸后破片飛散
LS-DYNA | 基于Python的自然破片戰斗部二次開發
LS-DYNA | 自然破片戰斗部
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殼體破碎與破片拋射數值模擬
Python | 殺爆戰斗部破片飛散過程的可視化
LS-DYNA | 不同姿態下殺爆戰斗部破片打擊線
聚能裝藥
LS-DYNA | 聚能射流威力場重構
LS-DYNA | SPH算法計算聚能射流
LS-DYNA | W型環形聚能射流侵徹體成型
LS-DYNA | 聚能射流侵徹鋼筋混凝土
LS-DYNA | 復合材料藥型罩的聚能射流數值模擬（鎢銅射流）
LS-DYNA | 鎢銅聚能射流細觀的數值模擬
LS-DYNA | EFP侵徹多層靶板
關于超聚能射流的數值模擬
逆序起爆下大錐角罩形成聚能射流的分析
AUTODYN | 多層藥型罩的串聯EFP成型計算
LS-DYNA | 串聯戰斗部
LS-DYNA | 聚能射流引爆反應裝甲
LS-DYNA | EFP外彈道飛行流場
LS-DYNA | 多層藥型罩的串聯EFP
AUTODYN | 串聯戰斗部射流成型侵徹反應裝甲及均質甲
展開 AUTODYN模擬破片隨機失效1-炸藥對破片的爆轟驅動
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
展開 LS-DYNA | 破片戰斗部動爆下的破片飛散
| 鉆地彈+侵徹爆炸戰斗部
LS-DYNA | 爆炸與沖擊
LS-DYNA | 戰斗部侵徹橋梁的數值模擬
爆炸與沖擊 | 分享一些我最近做的案例
爆炸沖擊算例
爆轟加載
LS-DYNA | 炸藥空爆下發生的馬赫反射
LS-DYNA | 考慮后燃效應的空氣中爆炸沖擊波
LS-DYNA | 馬赫反射的數值模擬
LS-DYNA | 炸藥驅動飛片
LS-DYNA | 施加載荷
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LS-DYNA | 淺水爆炸&&數值模擬
LS-DYNA | 多孔結構對沖擊波的衰減
水流沖擊相關
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LS-DYNA | 破片侵徹充液容器的數值模擬
代碼相關
Python | 破片戰斗部對某導彈陣地的毀傷效果
LS-DYNA | 使用Python批量輔助LS-DYNA的結構設計
PyQt | 戰斗部毀傷效能評估軟件的設計與開發
爬蟲+游戲 | Mathematica有趣實例
展開 
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 ls-dyna | 破片式戰斗部破片場模擬 ￥150
<p>破片式戰斗部是重要的常規戰斗部，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。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式戰斗部爆炸后破片場的分布情況，在戰斗部設計階段能夠較大程度的降低試驗費用。</p><p>為了計算破片式戰斗部破片場分布情況，設計了一典型的預制破片戰斗部。運用<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/2977" rel="noopener noreferrer" target="_blank" style="color: rgb(51, 51, 51);">LS-DYNA</a>對破片場飛散進行數值模擬。
展開 基于Mott隨機失效的榴彈型自然破片動爆飛散仿真 ￥69.33
基于Mott隨機失效的榴彈型自然破片動爆飛散仿真
關鍵詞：S_ALE算法、Mott隨機失效、榴彈型、自然破片、動爆過程
破片類型：自然破片
耦合算法：S_ALE
失效類型：有/無隨機失效
榴彈落速：100m/s；800m/s
計算結果：
戰斗部800m/s落速動爆時破片最高速度2713m/s，戰斗部100m/s落速動爆時破片最高速度2137m/s，落速升高可有效提高破片飛散峰值速度，增強單體破片殺傷作用。
施加隨機失效與否，幾乎不影響破片飛散速度，但有隨機失效時殼體破壞效果更好、連片更少，更接近實際狀態。
付費文件包括：4個K文件，800m/s和100m/s的有/無隨機失效的榴彈型自然破片動爆飛散仿真K文件和答疑聯系方式。
計算結果動畫：
①800m/s落速；含隨機失效
②800m/s落速；不含隨機失效
③100m/s落速；含隨機失效
④100m/s落速；不含隨機失效
展開 非晶含能破片沖擊釋能溫度變化釋能仿真/LS-DYNA/FEM-SPH-熱力耦合 ￥180
目前含能破片有多種，研究較為廣泛是 金屬聚合物類破片（Al/PTFE，論文仿真國外實例：《Characterization and Modeling Methodology of Polytetrafluoroethylene Based Reactive Materials for the Development of Parametric Models》）、 金屬間化合物類（如Al/Ni）、 非晶破片和 髙熵破片等。關于非晶破片沖擊釋能的研究較少，因此簡單介紹非晶破片沖擊釋能溫度變化原理，理解仿真思路。
初始正文
仿真模擬破片為鋯基非晶破片，與金屬聚合物類破片釋能的反應原理不同，非晶破片主要由高溫的碎片與空氣發生金屬氧化反應釋放能量，無氣態產物生產，其超壓毀傷主要來自空氣吸熱膨脹導致。
一般評價測量含能破片沖擊釋能的方法為VCC（Vented Chamber Calorimetry）法，裝置如圖1，主要利用準靜態超壓峰值評價含能破片沖擊釋能大小，帖子作者認為該法適合用于生成氣體較多的破片如Al/PTFE。
圖1 VCC準靜態腔室量熱法
而非晶破片的超壓毀傷直接受高溫影響，利用溫度峰值評估非晶破片沖擊釋能更有說服力。借鑒VCC法，利用熱電偶替換壓力傳感器，測量容器內溫度。以此衡量非晶含能破片(生產氣體較少近乎無)的毀傷能力。改進測試裝置如圖2所示，裝置尺寸如圖3所示。
圖2 沖擊釋能測溫
圖3 容器尺寸
試驗結果：在相同時間內，靠近壁面的溫度較低，而空腔溫度較高，說明短時間內碎片向壁面傳熱較少可以認為絕熱。數據來源：論文《非晶合金沖擊釋能的溫度表征研究》
展開 爆炸沖擊波與破片作用下車輛底部結構動響應數值仿真
從圖14可以看出，殼體前部的破片速度較小，分布在50～100 m/s；殼體前中部的破片速度分布在100～250 m/s；殼體中部的破片占破片質量的大部分，破片速度分布在200～450 m/s，且破片末速度相對一致；殼體后部破片速度波動較大，破片速度分布在50～450 m/s。從破片速度大小來看，殼體中部的破片速度最大，且破片質量較大，因此殼體中部產生的破片威脅最大。圖15給出了起爆后1.2 ms的破片速度分布，此時榴彈破片基本成形，破片速度最大值為427 m/s，集中在殼體的中部；殼體兩端破片速度較低，破片速度分布呈現殼體中部破片速度高、兩端破片速度低的特點。
圖13 榴彈破片速度測試點示意圖
Fig.13 High explosive projectile fragment velocity test point
圖14 破片速度曲線
Fig.14 Fragment velocity curve
圖15 t=1.2 ms時破片速度分布云圖
Fig.15 Fragment velocity distribution at t=1.2 ms
4.2 淺埋榴彈對車輛結構響應
建立某車輛有限元模型，對其進行淺埋155 mm榴彈爆炸仿真，分析沖擊波與破片耦合作用下車身的結構響應。車身底部防護組件材料為某防彈鋼，主要參數見表6。
155 mm榴彈淺埋于土壤表面100 mm以下。榴彈起爆點位于彈頭，榴彈軸向與車身縱向平行，且彈體位于車身正中心下，彈頭朝向車身前部。圖16給出了起爆后10 ms內榴彈爆炸沖擊波和破片的傳播圖。在起爆后約2 ms，爆炸沖擊波作用于車輛底部防護組件，并且爆炸沖擊波要早于破片作用于防護組件(見圖16)。
展開 Python | 殺爆戰斗部破片飛散過程的可視化
前期通過LS-DYNA數值模擬實現破片長持時飛行計算。
現基于破片外彈道模型編寫程序，對破片長持時飛散進行可視化。
戰斗部垂直落地，落速500m/s，計算0.1s。時間達到求解時間程序停止積分，計算不同時刻的破片飛行位置，每一個幀的破片時間均相同。
戰斗部落角50度，落速500m/s，落高8m。破片落地后停止計算，破片落地后外彈道模型停止積分，破片飛行到破片落地的時間分為40幀，因此下圖中每一枚破片的時刻并不相同，但可以明顯看出每一枚破片的飛行軌跡。
往期回顧
經驗分享
經驗分享 | 我對數值模擬軟件的一些認識
學習分享 | 如何入門LS-DYNA？
展開 預制破片的形狀對破片飛散性能影響的數值模擬研究
預制破片的形狀對破片飛散性能影響的數值模擬研究.pdf
LS-DYNA | 半預制刻槽破片戰斗部及后處理
相關前期推送，我們已獲得自然破片、預制破片的速度、飛散角、質量、位置。并可根據仿真結果進行外彈道處理或者威力場重構，對目標進行一次/多次打擊。
LS-DYNA | 破片戰斗部動爆下的破片飛散
LS-DYNA | 基于Python的自然破片戰斗部二次開發
LS-DYNA | 自然破片戰斗部
裝藥直徑40mm、高度60mm、殼體厚度4mm、刻槽深度1.75mm。
通過對相鄰節點進行判斷，提取出每個破片的單元數，進而獲得破片質量。
最大破片包含107個單元，最小包含2個單元。去掉僅包含1個單元的破片。
下圖為質量分布直方圖（1/4模型）
本次計算破片質量偏低，需要選取合適的失效參數，或者采用節點分離法，避免單元過多的刪除。下圖藍色為刪除的單元。
往期回顧
經驗分享
學習分享 | 如何入門LS-DYNA？
展開 LS-DYNA | 戰斗部動爆對目標的破片命中位置
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LS-DYNA | 殺爆戰斗部的全流程計算
聚能裝藥
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LS-DYNA | 串聯戰斗部
LS-DYNA
展開 hypermesh聯合lsdyna預制破片靜爆分析
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。
為了計算破片場分布情況，利用hypermesh軟件對破片初始狀態進行了排布，運用LS-DYNA對破片場飛散進行數值模擬。
效果圖如下：
大家有這方面需求的可以私信我，提供代做和操作視頻及模型。
展開 基于LS-DYNA的方形破片侵徹纖維復合材料數值模擬
關鍵詞：LS-DYNA，纖維復合材料，沖擊動力學，失效模型，破片侵徹
復合材料能夠使各種材料在性能上互相取長補短，使其綜合性能遠遠優于單一材料，從而滿足生產生活中多樣化的需求。現今材料技術也不斷朝著多種材料復合的方向發展，復合材料采用不同的基體與增強體能夠實現不同的力學性能，常見的基體有合成樹脂、橡膠陶瓷及一些金屬金屬材料等。增強體從形態上分，常見的有纖維體與粒狀體，從材料上分，有碳材料、硼材料、碳化硅及一些高聚物材料。現有的復合材料中的增強體以纖維體為主，以纖維體為增強體的復合材料有著比重小、比強度和比模量大等優點，纖維復合材料被廣泛應用于汽車、飛機等民用領域以及戰斗機、導彈等軍用領域。
LS-DYNA為一款著名的動力學有限元分析軟件，因為能夠很好地對幾何非線性問題、材料非線性問題與接觸非線性問題進行求解，被廣泛應用在沖擊動力學與爆炸力學領域。
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。
圖 1 有限元模型
侵徹后的板材如圖2所示，破片接觸板材瞬間應力云圖如圖3所示，
圖 2 侵徹后的纖維復合材料板材
圖 3 破片接觸板材瞬間應力云圖
破片的速度曲線如圖4所示。
圖 4 破片速度曲線
最后，有相關需求歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯絡。
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