JWL的案例
詳解LS-DYNA爆炸仿真計算的模型與算法
炸藥 JWL 方程參數的確定需要通過圓筒試驗和二維流體彈塑性數值計算相結合的方法確定：先進行圓筒試驗，將待測炸藥裝入紫銅管，一端起爆，用高速攝像儀記錄下銅管外徑的運動軌跡；設定一組值，根據式(2.11)、(2.12)和(2.13)求得A 、B 、C ，利用假設的JWL 方程通過二維流體彈塑性程序數值模擬炸藥驅動圓管的外徑膨脹軌跡，如果數值計算結果與和試驗結果相對誤差小于1%，則假設參數即為真實JWL 方程參數，如果不滿足相對誤差要求，則繼續調整系數，直到和試驗結果相對誤差小于1%為止。
式中為炸藥等容爆熱，為炸藥CJ 狀態時的比容，
文章來源：CAE仿真之家
展開 詳解LS-DYNA爆炸仿真計算的模型與算法
炸藥 JWL 方程參數的確定需要通過圓筒試驗和二維流體彈塑性數值計算相結合的方法確定：先進行圓筒試驗，將待測炸藥裝入紫銅管，一端起爆，用高速攝像儀記錄下銅管外徑的運動軌跡；設定一組值，根據式(2.11)、(2.12)和(2.13)求得A 、B 、C ，利用假設的JWL 方程通過二維流體彈塑性程序數值模擬炸藥驅動圓管的外徑膨脹軌跡，如果數值計算結果與和試驗結果相對誤差小于1%，則假設參數即為真實JWL 方程參數，如果不滿足相對誤差要求，則繼續調整系數，直到和試驗結果相對誤差小于1%為止。
式中為炸藥等容爆熱，為炸藥CJ 狀態時的比容，
文章來源：CAE仿真學社
展開 LS-DYNA的狀態方程模型
17.7狀態方程形式7：Ignition and Growth Model
JWL狀態方程將未反應高爆物的壓力定義為
（17.7.1）
其中Ve為相對體積，Ee為內能，常數Ae、Be、ωe、R1e、R2e為輸入常數。同樣地，反應產物中的壓力也由另一種JWL形式來定義
（17.7.2）
未反應的炸藥和反應產物的混合物由反應的分數F定義（F = 0表示沒有反應，F = 1表示從炸藥完全轉化為產物）。假設壓力和溫度處于平衡狀態，并假設相對體積為添加劑：
（17.7.3）
反應的速率被定義為
（17.7.4）
其中，I、G、H、x、y、z和m（通常是m = 0）是輸入常數。
對PBX-9404、RX-03-BB、PETN和鑄造TNT四種炸藥的JWL狀態方程和反應速率擬合了一維和二維沖擊起始和爆炸數據。計算方法的細節由Cochran和Chan [1979]描述。Lee和Tarver [1980]給出了這四種炸藥的詳細的一維計算和參數。Tarver和Hallquist [1981]討論了PBX 9404和LX- 17對該模型的二維計算。
17.8狀態方程形式8：Tabulated Compaction
壓縮壓力為正，容積應變εV為正。表格壓縮模型與單位體積內能呈線性關系。壓力定義為
（17.8.1）
增加加載（壓縮）。卸載發生在峰值（最大壓縮）體積應變處的體積模量對應的斜率處，如圖17.1所示。重新加載沿著卸載路徑一直進行到開始卸載的點，然后繼續按照式（17.8.1）描述的加載路徑進行。
17.9狀態方程形式9：Tabulated
表中的狀態方程模型與內能呈線性關系。壓力為
（17.9.1）
體積應變εV由相對體積的自然算法給出。
展開 基于共節點算法的混凝土爆炸仿真
圖1共節點算法爆炸有限元模型
2.2炸藥、混凝土本構模型
炸藥本構采用LSDYNA提供的8號高爆炸藥本構模型*MAT_EXPLOSIVE_BURN，同時使用JWL狀態方程模擬炸藥爆炸過程中的壓力與體積的關系。炸藥本構參數和JWL狀態方程參數分別如表1、2所示。被爆炸物為混凝土材料，選用111號材料本構。
表1 8號炸藥本構參數
/kg·m-3
D/m·s-1
PCJ/Pa
BETA
K
G
SIGY
1.631e3
0.6718e4
0.1852e11
0
0
0
0
表2 JWL狀態方程
A
B
R1
R2
OMEG
E0
VO
5.409e11
0.094e11
4.5
1.1
0.35
0.08e11
0
2.3ANSYS LSDYNA源程序建模生成K文件
因為模型較為簡單，直接在ANSYS LSDYNA中建立幾何模型并進行前處理操作，本文使用圖形交互環境建模，熟練者也可以直接使用APDL語言建模。為避免建模尺寸混亂，本文選用的單位制為國際單位制，在完成工程屬性的相關定義后，開始定義變量、單元類型、材料和實常數，被爆炸物的材料本構可以先任意設置一種彈性本構材料，后處理可以手動修改K文件添加上被爆炸物的混凝土本構關鍵字及參數。
展開 
你不知道的CAE小常識（三十四）
你不知道的CAE小常識（三十四）
主要材料模型及參數（含本構）
1基本的狀態方程
1.1EOS_JWL
2.2EOS_GRUNEISEN
2.3EOS_LINEAR_POLYNOMIAL
(對EOS_GRUNEISEN進行線性化)
2.材料模型
2.1MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN
RDX
密度：1.69E+3 kg/m3； D: 8310m/s； Pcj ：30.45 Gpa
A:850 Gpa； B: 18 Gpa； R1: 4.6； R2: 1.3； w0.38； E0:10MJ/kg
For（g-cm-us）:
*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN
1 1.69 8.310 0.3015 0
*EOS_JWL
1 8.50 0.18 4.6 1.3 0.38 10 e-02 1.00
HMX
密度：1.891 E+3 kg/m3, D：9910m/s， Pcj：42Gpa,
A：778.3 Gpa； B：7. 1 Gpa； R1：4.1； R2：1.00； w0：30； E0：10. 5 MJ/kg
For（g-cm-us）:
*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN
1 1.89 9.910 0.42 0
*EOS_JWL
1 7.783 0.071 4.2 1.0 0.30 10.5 e-02 1.00
展開 共節點耦合爆炸分析
部分關鍵字：
*SECTION_SOLID
*MAT_PLASTIC_KINEMATIC
*EOS_JWL
*CONTROL_ENERGY
2 2 2 2
*CONTROL_SHELL
20.0 1 -1 1 2 2 1
*CONTROL_TIMESTEP
0.0000 0.9000 0 0.00 0.00
*CONTROL_TERMINATION
0.800E-03 0 0.00000 0.00000 0.00000
展開 Abaqus CEL爆炸分析_混凝土建筑 ￥299
************************************Abaqus中的爆炸分析方法************************************
Abaqus的爆炸分析可以基于CONWEP/CEL/SPH/UNDEX聲固耦合等技術來建模，其中，CEL/SPH方法可以調用JWL或Ignition and growth狀態方程，常用于空氣中或水下的近場爆炸問題。
本篇案例為Abaqus CEL方法模擬空中爆炸對建筑物的毀傷作用。
************************************CEL近場爆炸應用案例************************************
建筑物為兩層民用住宅，混凝土+鋼筋土，混凝土采用CDP本構，并考慮單元刪除（≥Abaqus2019版）；歐拉域內設置TNT炸藥和空氣，材料行為分別采用JWL和理想氣體狀態方程來描述。
首先，通過靜力學分析計算重力作用下建筑物的應力和變形，住宅內部房間布局和各區域的應力如下。
建筑物應力
然后，通過*initial state將重力下的應力應變、變形等傳遞到顯式動力學分析模型中，作為爆炸前建筑的初始狀態。
建筑物變形
某坐標截面上沖擊波與建筑物的相互作用：
爆炸沖擊波
在爆炸沖擊波作用下，混凝土出現大面積的損傷：
混凝土損傷
損傷嚴重的區域，單元完全失效：
動態應力
變形放大50倍，可以觀察到沖擊波造成的直接破壞和建筑物振動造成的間接破壞。
展開 基于lsdyna的三維射流成型模擬
銅射流采用MAT_JOHNSON_COOK本構，炸藥采用MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN本構及jwl狀態方程。
對于三維射流，銅射流材料本構的參數極為重要，具體的材料本構參數如下：
*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN
2,1.63,0.693,0.270,0.000E+00
*EOS_JWL
2,3.71,7.430E-02,4.15,0.950,0.300,7.000E-02,1.00
$
*MAT_NULL
1 0.125E-02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
*EOS_GRUNEISEN
1 0.344E-01 0.00 0.00 0.00 1.40 0.00 0.00
0.00
*MAT_JOHNSON_COOK
3 8.96 0.477
0.900E-03 0.292E-02 0.310 0.250E-01 1.09 0.136E+04 293. 0.100E-05
0.380E-05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0.00
$
*EOS_GRUNEISEN
3 0.394 1.49 0.00 0.00 1.99 0.00 0.00
0.00
4，有限元網格
在workbench下劃分網格，網格尺寸為0.5mm。
展開 使用LS-Dyna進行爆破仿真分析 附LS-DYNA使用指南中文版本下載
炸藥材料模型采用如下的關鍵字來定義：
*MAT_HIGH EXPLOSIVE BURN
用于設置炸藥起爆的位置及起爆時刻的關鍵字段如下：
*INITIAL DETONATION
LS-DYNA程序描述高能炸藥爆轟產物壓力-體積關系采用JWL狀態方程（*EOS_JWL）：
二、案例工況描述
本案例旨在模擬一個帶圍巖的隧道爆破過程。模型分為5部分，包括巖石層、主體建筑物內層與外層、中間的空氣層以及
三、網格模型
包殼、空氣1、空氣2采用3D_Solid網格劃分。其中包殼、空氣1、空氣2的網格采用共節點的方式連接。
四、材料定義
本模型中需要定義4 種材料，分別如下表所示。
五、屬性設置
六、材料屬性賦予
七、添加載荷
本案例中，載荷的添加較為簡單，僅僅需要添加啟動高爆炸藥爆炸的位置，對應的關鍵字為*INITIAL DETONATION。
八、添加邊界條件
如插秧機案例所述，要模擬無限元的邊界，必將定義無反射邊界條件。
無反射邊界條件
，添加6個面為無反射邊界條件
九、定義接觸
在模型中，存在基于Lagrange算法的實體單元與基于ALE算法的實體單元的接觸，因此需要定義流固耦合關鍵字。注意正確選擇主從關系，ALE為主，Lagrange為從。
展開 乳化炸藥爆炸引爆B炸藥
乳化炸藥采用MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN本構及jwl狀態方程。
炸藥爆轟產物JWL狀態方程
相信做爆破模擬的同行都有此困惑！
關于炸藥爆轟產物狀態方程，很多文獻都有給出，但不同文獻之間存在明顯區別，尤其是關于內能密度和相對體積，有的采用初始內能密度，有的采用內能密度，有的采用初始相對體積，有的采用相對體積，莫衷一是。
在此拋磚引玉，請各位發表高見！
PreSys在爆炸與多介質流固耦合中的建模方法：從ALE到SPH的工程實踐
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在典型爆炸問題中：
流體域（空氣 / 水 / 炸藥） → Euler 或 ALE
固體域（結構 / 裝甲 / 混凝土） → Lagrange
耦合方式 → 接觸 + 壓力映射
# ALE-FSI建模示意 model.fluid.domain = "ALE" model.solid.domain = "Lagrange" model.coupling.type = "FSI" model.explosive.eos = "JWL
展開 高壓固體狀態方程
YTRAN狀態方程庫不是很全
只有多項式,TAIT,JWL和理想氣體.這些都是用于流體的.對于做固體材料在高壓下的瞬態模擬的兄弟們來說這些是遠遠不夠的.
好在DYTRAN提供了用戶子程序這條路徑.
兄弟作了一個Gruneison狀態方程子程序,供大家參考.
170318-.doc
170317-EOS_Gruneison.rar
TNT炸*藥_多點延時起爆【JWL狀態方程】 ￥89.9
<p>在歐拉域內有三個TNT炸*藥，設定依次起爆</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202102/18e45d82dd0a451588d687b3acc6111c.png" alt="微信截圖_20210203215011.png"></p><p>時間間隔如下所示：</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/202102/8f8af335ee82455cab7fb131b9c38b39.png" title="微信截圖_20210203215114.png" alt="微信截圖_20210203215114.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202102/8f8af335ee82455cab7fb131b9c38b39.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202102/8f8af335ee82455cab7fb131b9c38b39.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/202102/8f8af335ee82455cab7fb131b9c38b39.png">
</div><p>正常情況下會按照設定時間，依次起爆
展開 基于Conwep-ALE爆炸加載 ￥99
Conwep 加載的優勢：
1、計算速度快；
2、對于大模型計算較為精確
通過ALE進行爆炸計算：
1、可以定義炸藥JWL參數，可以定義炸藥；
2、可以考慮在不同結構中的反射，透射作用等；
通過將ALE方法和Conwep方法進行結合，適合于較大比例距離條件下，考慮爆轟波傳播透反射條件下的爆炸仿真方法。
本算例中，考慮0.1kg炸藥在1m處爆炸對于靶板的作用，考慮靶板側邊沖擊波繞射情況。采用Conwep+ALE方式進行加載，計算空氣與為0.8*0.6*0.2m，靶板長寬為0.5m。
計算結果如下：
