abaqus爆炸模擬的案例
abaqus水下爆炸模擬出錯
我正在做一個水下爆炸荷載對板樁碼頭的模擬，碼頭結構除了連接的錨桿其余都是混凝土，出現了sta文件所示的錯誤，請問咋改啊，發生波速比大于1的單元在如圖(胸墻)，網格是200mm，我把參考點設在胸墻的底邊。我修改過網格調大調小、炸藥當量調小、爆炸參考點往下移等等，都無濟于事，
基于ABAQUS的CONWEP爆炸荷載動態加載下蜂窩狀網狀夾層結構變形數值模擬
模擬結果:
參考文獻:
[1]Nahshon, K., M. G. Pontin, A. G. Evans, J. W. Hutchinson, and F. W. Zok, “Dynamic Shear Rupture of Steel Plates,” Journal of Mechanics of Materials and Structures, vol. 2–10, pp. 2049–2066, December 2007.
來源：ABAQUS大世界
【Abaqus爆炸】 CEL方法分析彈頭侵徹爆破 ￥99
<h2 class="ql-align-center"><strong>0.引言</strong></h2><p>Abaqus作為綜合性有限元軟件，其功能強大不言而喻，然而在軍工領域用abaqus模擬各類沖擊爆炸毀傷比較少見，可能是因為abaqus更適合做高度非線性熱、力學分析。而爆炸類問題，AUTODYN或LS-DYNA可以模擬一維到三維的各類問題，同時擁有豐富的材料庫；但是對于習慣abaqus的用戶，再去安裝學習AUTODYN或LS-DYNA比較費時間。之前別人做過各類射流、水下爆炸等問題，今天給大家帶來了彈頭侵徹爆破的算例。</p><p><strong>模型概述</strong>：彈頭以500m/s撞擊靶板，其中PBX裝藥采用JWL狀態方程描述，設置延時起爆及起爆點，同時為了呈現爆炸產物的作用，保留產物不刪除。為了方便起見，彈頭和靶板采用相同材料，材料參數來自abaqus幫助文檔。模型分為15mm的單層靶板和5m三層靶板侵徹爆炸過程，如下圖所示：</p><div contenteditable="false" width="100%">
<img src="https://img.jishulink.com/upload/202104/2f88199b7f5b4f3187e16be8f40996ea.png" title="exp3.png" alt="exp3.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202104/2f88199b7f5b4f3187e16be8f40996ea.png?
展開 LS-DYNA模擬爆炸沖擊波-破片群在鋼制容器內爆炸作用分析
使用LS-DYNA軟件可以有效模擬爆炸、沖擊等問題，該文針對爆炸沖擊波-破片群在鋼制容器內爆炸的作用過程進行了模擬分析。
數值模型建立
圖1. 1/4模型圖
建立如圖所示的模型，其中裝藥采用60g炸藥；破片群以105顆直徑5mm的鎢合金鋼珠表示；鋼制容器為45號鋼材料，高20cm、直徑6cm、厚度4mm。網格如下圖所示。
圖2.網格示意圖
2.計算結果
裝藥起爆及驅動破片飛散過程如下圖所示。
圖3. 炸藥起爆及驅動破片飛散
通過模擬可看出，沖擊波先于破片作用于容器壁，并對容器產生破壞作用，使容器發生變形。
圖4. 炸藥先于破片對容器產生破壞
當破片群到達容器壁處時，將與沖擊波一起對容器造成破壞。對容器壁的瞬時最大壓力將達到0.4MPa。
圖5. 爆炸沖擊波-破片群聯合作用
最終在爆炸沖擊波-破片群的共同作用下，容器將發生花瓣狀破壞，其破壞程度將遠大于二者的單獨作用。
圖6. 容器發生花瓣狀破壞
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做一個爆炸的模擬，三種材料：炸藥，空氣和建筑。能計算，可是不爆炸。怎么辦啊，大家幫幫忙，
我用的單位制是g-cm-μs
k文件也能計算，能正常結束，但是后處理時卻發現根本沒有爆炸。
這是怎么回事？幫幫我啊，我實在沒有分兒，不能懸賞。幫幫我吧各位前輩...
baozha.rar
爆炸模擬-任意拉格朗日歐拉算法流固耦合爆破模擬附K文件
Lagrange_ERODING接觸.k
ALE_LagrangeInSolid流固耦合ELFORM11.k
Lagrange_STS接觸.k
Lagrange_SLIDING接觸.k
ALE_LagrangeInSolid流固耦合ELFORM12.k
Lagrange共節點.k
流固耦合模擬爆破分兩種方式：
1、參照K文件——ALE_LagrangeInSolid流固耦合ELFORM12，其中元素方程式選擇12（中心單點積分的單一物質材料及空白單元 的ALE 單元），主要注意炸藥單元同空網格單元要共節點，并且要在設置初始條件中設置*INITIAL_PART_VOID.材料和section與炸藥相同，炸藥可以在兩個part間自由流動。炸藥和VOID與被爆炸物質單元用*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID連接。
2、參照K文件——ALE_LagrangeInSolid流固耦合ELFORM11，其中元素方程式選擇11（中心單點積分的 ALE 多物質單元（一個單元內可以包含多種物質）），需要定義一個*MAT_NULL（air）EOS_LINEAR_POLYNOMIAL的part網格單同炸藥part共節點。炸藥和air與被爆炸物質單元用*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID連接。
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展開 爆破模擬-共節點Lagrange元素方程LS-DYNA爆炸模擬附K文件
炸藥單元使用六面體實體單元（Lagrange）模擬，炸藥單元與被爆炸單元之間共用節點。
共節點lagrange.k
爆破模擬—拉格朗日描述實體單元slid接觸LS-DYNA爆炸模擬附K文件
炸藥單元使用六面體實體單元（Lagrange）模擬，炸藥單元與被爆炸單元之間使用接觸。單位kg-s-m
1、使用推薦最多的sliding接觸關系 *CONTACT_SLIDING_ONLY 注意接觸是segment（這里要注意的是：接觸面segment set設置盡量準確，盡量避免以part設置segment）.
2、炸藥和結構單元都設置為：Section＝*SECTION_SOLID ELFORM=1（缺省的中心單點積分恒壓固體單元，純Lagrange方程）
3、需要約束的節點要根據需要約束方向盡量不要一次把6個自由度全部約束.
Lagrange_SLIDING.k
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展開 利用LS-DYNA的球心爆炸模擬
炸藥采用*MAT-HIGH-EXPLOSIVE BURN材料模型和*EOS-JWL狀態方程，空氣采用*MAT-NULL 材料模型和線性多項式狀態方程*EOS LINEAR-POLYNOMIAL，具體參數設置如下：
結果分析：
通過著名顯式動力學分析軟件LS-DYNA對半自由空氣中地面爆炸的問題進行模擬，計算結果與客觀物理現象吻合較好。證明了建立的模型以及方法可以很好的應用于球殼結構的爆炸問題模擬。
人體爆炸傷有限元模擬
有限元模型
沖擊波未到達人體胸部
沖擊波到達人體胸部
沖擊波與人體胸部相互作用
入射沖擊波和反射沖擊波
S-ALE模擬水爆炸無返射邊界問題 ￥49.9
S-ALE與傳統的ale算法的不同在于前者的流域是通過關鍵字控制軟件自動生成，而后者通過手動建模。兩種方法都有各自的優點，S-ALE在于更加簡明，計算時長縮短，但流域只能是六面體，而ALE在于繁瑣，但有一定靈活性。
同時由于網格屬性不同在邊界的設定商業大不相同，附件提供一種基于S-ALE算法的邊界的定義方法。
ANSYS/ls-dyna球罐爆炸損傷模擬 ￥50
ANSYS/ls-dyna球罐爆炸損傷模擬
模擬效果如下：
淺水目標爆炸毀傷效應數值模擬
?
?
對稱模型，除對稱面外其余各面無反射邊界；
?
拉格朗日單元：單面侵蝕算法；
?
拉格朗日單元
-
歐拉單元：雙面流固耦合算法
?
混凝土
*
MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE
，
Fc=38MPa
關于共節點法爆炸模擬的討論
從圖中可以看出，后來的網格網格變形很大，到68us時，出現了速度無窮大的現象，因此也說明了LAG算法和共節點不適合大變形的模擬。
d3plot_gjd_kq_lag_ale_001.part2.rar
d3plot_gjd_kq_lag_ale_001.part1.rar
ex_air_concrete.rar
ANSYS AUTODYN在水下爆炸模擬中的應用
普通的一階Euler方法主要用于解決流固耦合、氣固耦合問題；而高階多物質Euler-Godunov求解器主要用于模擬爆轟波的形成、傳播以及對結構的沖擊響應等，還可以模擬氣泡的膨脹、壓縮和射流的形成以及空泡水錘效應、淺水效應等；高階單物質Euler-FCT求解器主要用來進行計算爆轟波的傳播，在計算效率上，由于不考慮物質的輸送所以要比Euler-Godunov快。
由于ANSYS AUTODYN采用比普通一階Euler更精確的高階Euler求解技術，所以在水下爆炸模擬中能更接近試驗數據，計算結果如圖1、2所示：
圖1 用Euler-Godunov求解器模擬水下爆炸沖擊波傳播及圓筒結構響應
圖2 試驗值與數值計算結果比較
計算結果映射（Remap）技術
傳統的某些顯式有限元軟件雖然能夠模擬爆炸沖擊波與結構的相互作用，然而計算資源大量消耗在流體單元中，因此只能進行近場爆炸局部結構的破壞，對于遠場爆炸以及整船的爆炸動響應計算非常困難，難以在工程中應用。
ANSYS AUTODYN提供的Remap技術，可以把三維計算問題的某初始時間段在一維中模擬，然后把一維結果映射到三維數模中再繼續求解。
ANSYS AUTODYN的 Remap技術在水下爆炸中應用的具體思路是：由于炸藥爆炸后形成的沖擊波在自由場中的傳播是球對稱的（當沖擊波到達自由表面、底部或遇到結構時會形成反射區，此時，沖擊波的波陣面不再球面對稱），因此，炸藥的起爆以及沖擊波在自由場中的傳播可以在一維場中計算，當沖擊波將到達結構或界面時，再把一維的計算結果映射到三維模型中繼續計算，因此，避免計算資料過多地消耗在流體單元上，從而實現遠場爆炸及整船動態響應計算。
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