LS-DYNA爆破倒坍仿真的案例
使用LS-Dyna進(jìn)行爆破仿真分析 附LS-DYNA使用指南中文版本下載
由于鉆爆法對(duì)地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，開挖成本低，特別適用于堅(jiān)硬巖石隧道、破碎巖石隧道及大量短隧道的施工，因此鉆爆法仍是當(dāng)前國內(nèi)外常用的隧道開挖方法”——科普中國科學(xué)百科詞條
一、學(xué)術(shù)背景
早在2008，軍械工程學(xué)院的米雙山就基于流固耦合方法采用LS-DYNA進(jìn)行了爆炸仿真分析。隨著研究不斷進(jìn)步，人們陸續(xù)將流固耦合運(yùn)用至相關(guān)領(lǐng)域。郭君等人提出了基于場(chǎng)分離的水下爆炸流固耦合計(jì)算方法。劉東岳等人將固耦合應(yīng)用至艦艇艦艇抗水下爆炸的實(shí)踐中。
爆炸問題的仿真分析在爆炸力學(xué)研究中正在發(fā)揮著日益重要的作用，LS-DYNA程序作為分析非線性沖擊動(dòng)力問題的有效工具，可用來成功地模擬各種介質(zhì)中的爆炸過程及各類工程爆破過程。
利用LS-DYNA分析爆炸問題，可采用Lagrange算法，但是在大變形數(shù)值計(jì)算中，常會(huì)出現(xiàn)單元畸變現(xiàn)象。特別是當(dāng)劃分單元的形狀不規(guī)則時(shí)，這種現(xiàn)象尤為突出。對(duì)于軸對(duì)稱爆炸問題，可以考慮采用SHELL單元軸對(duì)稱算法公式（即ANSYS/LS-DYNA中2D-SOLID162單元軸對(duì)稱選項(xiàng)），結(jié)合自適應(yīng)網(wǎng)格劃分技術(shù)進(jìn)行分析。
也可采用ALE方法及多物質(zhì)流固耦合方法分析爆炸問題，對(duì)空氣、土壤、水以及破壞后的巖石采用ALE網(wǎng)格，對(duì)其他的固體結(jié)構(gòu)采用Lagrange網(wǎng)格。利用這一方法，由于材料物質(zhì)在網(wǎng)格中可以流動(dòng)，因此不存在單元畸變問題。在LS-PREPOST后處理程序中，可通過顯示網(wǎng)格中各種物質(zhì)占有的體積分?jǐn)?shù)來得到不同物質(zhì)之間的界面。可觀察到土體中爆炸地表的鼓包現(xiàn)象等（見后面的分析實(shí)例）。
LS-DYNA程序提供了用于模擬炸藥作用的數(shù)值模型，即高能炸藥材料模型結(jié)合一個(gè)描述爆生氣體壓力-體積關(guān)系的狀態(tài)方程模型。
展開 LS-DYNA沖擊爆破仿真
LS-DYNA求解時(shí)，沒報(bào)錯(cuò)，就是不進(jìn)行求解，請(qǐng)問大佬知道這是什么原因嗎
基于LS-dyna建筑物爆破拆除的仿真分析
摘 要：切口方式與延期時(shí)差對(duì)拆除爆破倒塌效果有重要影響，尤其是對(duì)小高寬比的框架結(jié)構(gòu)。因此，針對(duì)某9層框架結(jié)構(gòu)拆除爆破案例，利用LS-DYNA有限元分析軟件，采用整體式模型，對(duì)不同切口形式和延期時(shí)差的框架結(jié)構(gòu)倒塌過程進(jìn)行數(shù)值模擬。對(duì)框架結(jié)構(gòu)底層最后一排立柱拆除與否，以及最后兩個(gè)爆破區(qū)段延期時(shí)差分別為0.3s或0.5s，這4種情況下的結(jié)構(gòu)倒塌進(jìn)行對(duì)比分析，得出最優(yōu)方案。
1 工程案例
1.1 工程概況
樓房建筑面積約7000m2，為框架結(jié)構(gòu)，外形類似于“L”型，混凝土標(biāo)號(hào)C30。結(jié)構(gòu)主體高30.8m，共9層，第一層5m，第二層4.8m，第三層~第九層每層層高3m，樓體東西走向長40m有7排立柱，南北走向?qū)?6.5m有6排立柱，結(jié)構(gòu)平面圖如圖1所示。
1.2 爆破方案
由于框架結(jié)構(gòu)的高度為30.8m，寬度為16.5m，屬于小高寬比框架結(jié)構(gòu)，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)寬度過大，如果采用三角形切口，結(jié)構(gòu)上沿切口觸地時(shí)，重心往往不能完全移到切口外，往往形成傾而不倒的現(xiàn)象，而采用梯形切口時(shí)，切口處立柱對(duì)上部支撐作用較小，使得切口上部的結(jié)構(gòu)觸地時(shí)有較大的沖擊作用，可以實(shí)現(xiàn)邊壓碎邊偏轉(zhuǎn)。最終，工程實(shí)際中決定采用梯形爆破切口，切口處承重立柱炸高根據(jù)破壞高度經(jīng)驗(yàn)公式選取，切口處各爆區(qū)的起爆時(shí)間間隔以及底層最后一排關(guān)鍵立柱的拆除與否，擬采用以下4種拆除爆破方案中最優(yōu)的方案：
方案一，A、B軸的待拆除柱子同時(shí)起爆，使用MS9（300ms）段非電導(dǎo)爆管；C、D軸一層待拆除柱子使用MS12（600ms）段非電導(dǎo)爆管；C軸二、三層和D軸二層以及E、F軸柱子使用MS15（900ms）段非電導(dǎo)爆管；形成如圖2（a）所示的三個(gè)延期起爆區(qū)段。
方案二，方案二的延期起爆區(qū)段與方案一相同，只是最后一區(qū)段（第三區(qū)段）使用MS16（1090ms）段非電導(dǎo)爆管。
展開 基于LS-DYNA大型建筑物在隧道爆破條件下振動(dòng)仿真
基于LS-DYNA大型建筑物在隧道爆破條件下振動(dòng)仿真
摘 要:復(fù)雜環(huán)境下的控制爆破，爆破振動(dòng)安全要求高，施工風(fēng)險(xiǎn)大。針對(duì)火車站下地鐵爆破施工進(jìn)行了爆破振動(dòng)仿真，結(jié)果顯示不同ZHA藥量對(duì)地表建筑物的影響。根據(jù)仿真結(jié)果可確定保護(hù)對(duì)象安全振速要求的最大一次起爆量，確定爆破規(guī)模，為后期爆破設(shè)計(jì)及施工提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:爆破振動(dòng); 結(jié)構(gòu)物;
1 仿真背景
隨著爆破技術(shù)的不斷提高，爆破作業(yè)已被應(yīng)用到各個(gè)工程領(lǐng)域，由于爆破施工場(chǎng)地的特殊性和隨機(jī)性，迄今爆破技術(shù)仍未形成一套完善的理論體系因爆破設(shè)計(jì)不合理或爆破施工不當(dāng)造成的安全問題不少，因此爆破有害效應(yīng)控制現(xiàn)已成為爆破領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。目前就如何實(shí)現(xiàn)爆破控制仍眾說紛紜，其計(jì)算依據(jù)也尚未統(tǒng)一。應(yīng)用動(dòng)力有限元程序模擬爆破振動(dòng)對(duì)既有建筑物的影響，可對(duì)爆破所產(chǎn)生的爆破振動(dòng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，為后期爆破設(shè)計(jì)及施工提供依據(jù)。
2 前處理
前處理的核心在于模型的創(chuàng)建和網(wǎng)格的劃分。
2.1 模型的創(chuàng)建
模型的創(chuàng)建可借助SW等專業(yè)軟件進(jìn)行。
2.2 網(wǎng)格劃分
網(wǎng)格劃分重點(diǎn)在于網(wǎng)格大小和區(qū)分不同結(jié)構(gòu)部件。
2.3 其他說明
（1）采用的單元類型：shell163，solid164和beam161。
（2）對(duì)于巖體周邊采用非反射邊界
（3）采用ALE算法。
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基于ANSYS/LS-DYNA框剪結(jié)構(gòu)爆破倒塌仿真分析
摘 要：不同切口方式與延期時(shí)差對(duì)建筑物拆除爆破倒塌效果有極大影響，尤其是對(duì)大高寬比的框架剪力墻結(jié)構(gòu)。因此，利用數(shù)值模擬對(duì)建筑物倒塌效果進(jìn)行仿真分析，對(duì)于爆破方案的優(yōu)化具有重要的指導(dǎo)意義。以某17層框架剪力墻結(jié)構(gòu)拆除爆破工程實(shí)例，利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析軟件，采用整體式模型，
對(duì)不同切口方式和延期時(shí)差的框架剪力墻結(jié)構(gòu)倒塌過程進(jìn)行數(shù)值模擬。對(duì)框剪結(jié)構(gòu)分別采用三角形和梯形切口，以及切口處中間排立柱同時(shí)起爆和延期起爆，共選取4種組合方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)倒塌的對(duì)比分析。結(jié)果表明：采用三角形切口時(shí)，中間排立柱同時(shí)起爆，最后排立柱容易被壓屈，形成的偏心彎矩比第二爆破區(qū)段只爆破底層立柱偏小；采用梯形切口時(shí)，在切口全部形成后，結(jié)構(gòu)倒塌過程中，梯形切口以上部分形成附加的偏心彎矩較三角形切口小，切口觸地時(shí)前傾速度比三角形切口小。
拆除爆破得益于其安全、快速和高效等特點(diǎn)，近年來在建筑物拆除，特別是在高層建筑物拆除中得到了有效的應(yīng)用。框架剪力墻結(jié)構(gòu)由于其抗震和抗風(fēng)性能好，被普遍應(yīng)用于城市超高層建筑中，故相應(yīng)的對(duì)框剪結(jié)構(gòu)的拆除項(xiàng)目數(shù)量是不勝枚舉。在對(duì)建筑物進(jìn)行拆除爆破時(shí)，常用的爆破切口形式主要有兩種，即梯形切口和三角形切口,切口形式的選取對(duì)爆破效果會(huì)產(chǎn)生重要影響；與此同時(shí)切口處各爆破構(gòu)件的延期起爆時(shí)間對(duì)結(jié)構(gòu)拆除爆破起著關(guān)鍵作用。而對(duì)于切口處立柱的起爆情況的研究分析，更多的還停留在經(jīng)驗(yàn)總結(jié)階段，其原因是拆除爆破具有不可逆性，對(duì)其進(jìn)行實(shí)體實(shí)驗(yàn)代價(jià)太大。因此，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值模擬則成為分析拆除爆破倒塌過程的極佳手段。
研究表明，選取恰當(dāng)?shù)哪Ｐ团c參數(shù)，數(shù)值模擬可以真實(shí)地反映建筑物爆破拆除倒塌過程，模擬得到的該建筑爆破倒塌堆積形態(tài)與工程實(shí)際吻合良好，對(duì)實(shí)際工程有重要的參考價(jià)值。
展開 用戶作品賞析 | 基于Ansys/LS-DYNA框剪結(jié)構(gòu)爆破倒塌仿真分析
基于Ansys/LS-DYNA框剪結(jié)構(gòu)爆破倒塌仿真分析
[ 摘 要 ] 不同切口方式與延期時(shí)差對(duì)建筑物拆除爆破倒塌效果有極大影響，尤其是對(duì)大高寬比的框架剪力墻結(jié)構(gòu)。因此，利用數(shù)值模擬對(duì)建筑物倒塌效果進(jìn)行仿真分析，對(duì)于爆破方案的優(yōu)化具有重要的指導(dǎo)意義。以某17層框架剪力墻結(jié)構(gòu)拆除爆破工程實(shí)例，利用Ansys/LS-DYNA有限元分析軟件，采用整體式模型，對(duì)不同切口方式和延期時(shí)差的框架剪力墻結(jié)構(gòu)倒塌過程進(jìn)行數(shù)值模擬。對(duì)框剪結(jié)構(gòu)分別采用三角形和梯形切口，以及切口處中間排立柱同時(shí)起爆和延期起爆，共選取4種組合方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)倒塌的對(duì)比分析。結(jié)果表明：采用三角形切口時(shí)，中間排立柱同時(shí)起爆，最后排立柱容易被壓屈，形成的偏心彎矩比第二爆破區(qū)段只爆破底層立柱偏小；采用梯形切口時(shí)，在切口全部形成后，結(jié)構(gòu)倒塌過程中，梯形切口以上部分形成附加的偏心彎矩較三角形切口小，切口觸地時(shí)前傾速度比三角形切口小。
[ 關(guān)鍵詞 ] Ansys/LS-DYNA數(shù)值模擬；拆除爆破；框剪結(jié)構(gòu)；切口方式；延時(shí)時(shí)差
前言
拆除爆破得益于其安全、快速和高效等特點(diǎn)，近年來在建筑物拆除，特別是在高層建筑物拆除中得到了有效的應(yīng)用。框架剪力墻結(jié)構(gòu)由于其抗震和抗風(fēng)性能好，被普遍應(yīng)用于城市超高層建筑中，故相應(yīng)的對(duì)框剪結(jié)構(gòu)的拆除項(xiàng)目數(shù)量是不勝枚舉。在對(duì)建筑物進(jìn)行拆除爆破時(shí)，常用的爆破切口形式主要有兩種，即梯形切口和三角形切口，切口形式的選取對(duì)爆破效果會(huì)產(chǎn)生重要影響；與此同時(shí)切口處各爆破構(gòu)件的延期起爆時(shí)間對(duì)結(jié)構(gòu)拆除爆破起著關(guān)鍵作用。而對(duì)于切口處立柱的起爆情況的研究分析，更多的還停留在經(jīng)驗(yàn)總結(jié)階段，其原因是拆除爆破具有不可逆性，對(duì)其進(jìn)行實(shí)體實(shí)驗(yàn)代價(jià)太大。
展開 基于LS-DYNA的臨近隧道爆破開挖模擬建模分析 附LS-DYNA自定義本構(gòu)子程序基本流程下載
LS-DYNA臨近隧道爆破開挖模擬建模分析
作者：turtle（在讀碩士）
擅長：hypermesh/dyna
開挖隧道初襯和既有隧道襯砌震速云圖：
開挖隧道初襯和既有隧道襯砌應(yīng)力云圖：
數(shù)值模型的建立
臨近隧道爆破開挖模擬分析，采用流固偶合方法。巖石襯砌為solid單元，空氣炸藥為solid_ALE單元。炸藥和空氣采用ALE算法，并實(shí)現(xiàn)流固耦合的動(dòng)態(tài)分析。巖石和襯砌共節(jié)點(diǎn)連接，空氣和炸藥共節(jié)點(diǎn)連接，空氣炸藥與巖石襯砌做流固偶合。采用cm-g-us單位制，爆破時(shí)間為0.2S。
幾何模型及網(wǎng)格劃分：
2.結(jié)果分析
2.1 開挖隧道初襯某測(cè)點(diǎn)震速時(shí)程曲線
2.2 不同時(shí)刻襯砌應(yīng)力云圖
下載地址：LS-DYNA自定義本構(gòu)子程序基本流程
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可套用于巖石爆破數(shù)值模擬。
LS-DYNA | 爆破裂紋的擴(kuò)展
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ls-dyna隧道爆破模擬
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ANSYS/LS-DYNA單孔爆破模擬
ANSYS/LS-DYNA單孔爆破模擬
求解ANSYSLS-DYNA爆破模擬視頻
希望各位大佬不吝賜教。
LS-DYNA單三軸壓縮模擬，SHPB沖擊模擬，臺(tái)階爆破模擬，多孔爆破模擬，可交流或出售k文件
LS-DYNA單三軸壓縮模擬，SHPB沖擊模擬，臺(tái)階爆破模擬，多孔爆破模擬，地應(yīng)力下裂紋擴(kuò)展模擬，可交流解答問題或出售相關(guān)k文件。以下為一些做過的案例效果圖。 如需購買k文件或咨詢相關(guān)案例請(qǐng)聯(lián)系qq：872335684
三軸壓縮實(shí)驗(yàn)?zāi)M
SHPB沖擊模擬
單孔爆破裂紋擴(kuò)展模擬
多孔爆破裂紋擴(kuò)展模擬
地應(yīng)力作用下爆破裂紋擴(kuò)展模擬
臺(tái)階爆破模擬
LS-DYNA | 堵塞和混凝土爆破
堵塞和混凝土爆破
ANSYS/LS-dyna基于SPH-FEM臺(tái)階拋擲爆破 ￥50
LS-DYNA中，通過FEM-SPH方法可較好地模擬爆破飛石的效果，該方法可用于研究碎塊的分布趨勢(shì)，飛濺速度、位移等運(yùn)動(dòng)軌跡，對(duì)于損傷的塊度、粒度分析則存在缺陷。
與自適應(yīng)方法不同，炸藥與部分巖石區(qū)域?yàn)閱为?dú)的粒子算法，周圍巖石為拉格朗日單元算法，能節(jié)省大量的計(jì)算時(shí)間。粒子與粒子之間的作用不需要額外定義接觸，但是對(duì)于粒子的密度及粒子的個(gè)數(shù)需要合理控制，較多粒子數(shù)量可得到更好的爆破效果，同時(shí)會(huì)大幅提高計(jì)算時(shí)間，較少粒子則會(huì)導(dǎo)致單個(gè)粒子質(zhì)量過大產(chǎn)生荷載集中現(xiàn)象。在調(diào)試過程中也發(fā)現(xiàn)，炸藥sph與巖石sph的數(shù)量需合理控制，否則將不會(huì)進(jìn)行計(jì)算。
本文為臺(tái)階拋擲爆破案例，起爆后不同時(shí)間巖石運(yùn)動(dòng)形態(tài)如下：
可以看出，隨著時(shí)間的推移，臺(tái)階中部巖石移動(dòng)速度逐漸高出上下兩端，致使巖體整體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呈現(xiàn)出一個(gè)中間鼓起、兩端略低的形態(tài)；
隨著深度的增加，各個(gè)測(cè)點(diǎn)的速度有所降低，同一高度處，各個(gè)測(cè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度差別不大。
坡面巖石明顯移動(dòng)時(shí)間大約在20ms，50ms時(shí)達(dá)到最大拋擲速度，最大初速度在之間23~30ms之間。
以下為案例k文件，可供大家參考
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