ansys沖擊作用下斷裂的案例
沖擊載荷作用下的機(jī)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)
利用LS-DYNA進(jìn)行的
沖擊載荷作用下的機(jī)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)分析
哪位高手能給各例子看看啊
流體沖擊作用下葉片的開合并繞軸心旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動過程 ￥30
計(jì)算結(jié)果文件是付費(fèi)的，本案例所有設(shè)置都包含在計(jì)算文件(case文件)中，適合想要學(xué)習(xí)滑移網(wǎng)格、重疊網(wǎng)格混合使用的同學(xué)下載學(xué)習(xí)。
爆炸沖擊波與破片作用下車輛底部結(jié)構(gòu)動響應(yīng)數(shù)值仿真
爆炸沖擊波與破片作用下車輛底部結(jié)構(gòu)動響應(yīng)數(shù)值仿真
劉粟濤1，周云波1，張 明1，孫曉旺1，葉龍學(xué)2
(1.南京理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院， 南京 210094；2.中國艦船研究設(shè)計(jì)中心， 武漢 430064)
摘要：針對爆炸沖擊波與高速破片對車輛的聯(lián)合毀傷問題，采用光滑粒子流體動力學(xué)算法模擬榴彈在土壤中爆炸產(chǎn)生爆炸沖擊波與破片聯(lián)合作用下車輛底部結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。進(jìn)行爆炸沖擊鋼板試驗(yàn)，分別采用傳統(tǒng)的任意拉格朗日歐拉算法和SPH算法分析在爆炸沖擊下鋼板的動能、內(nèi)能和破壞形態(tài)，并驗(yàn)證SPH算法的可行性；采用SPH算法對榴彈在車輛底部爆炸進(jìn)行數(shù)值仿真，分析榴彈形成自然破片的過程、破片速度分布以及車輛底部防護(hù)結(jié)構(gòu)的沖擊響應(yīng)。仿真結(jié)果表明，淺埋榴彈爆炸產(chǎn)生的沖擊波先于破片作用于車底結(jié)構(gòu)， 沖擊波作用效果為結(jié)構(gòu)大變形，破片作用效果為結(jié)構(gòu)局部破壞，并且SPH算法可應(yīng)用于爆炸沖擊波與破片聯(lián)合作用下車底結(jié)構(gòu)響應(yīng)的研究，為車輛防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考。
關(guān)鍵詞：試驗(yàn)臺架；車輛底部結(jié)構(gòu)；SPH算法；自然破片；數(shù)值仿真
1 引言
軍用地面車輛在戰(zhàn)場上面臨各式各樣的威脅，如埋雷、簡易爆炸 裝置(IED)和其他動能彈的威脅[1]。這些威脅通常攜帶裝在金屬外殼中的烈性炸藥。當(dāng)炸藥爆炸時(shí)，產(chǎn)生的高壓使金屬外殼膨脹破碎，并形成自然破片以非常高的速度傳播，最終產(chǎn)生的沖擊波和高速自然破片撞擊軍用車輛，對車輛及乘員造成損傷。
整車實(shí)爆試驗(yàn)是驗(yàn)證車輛防護(hù)性能最直接有效的方法，但由于其危險(xiǎn)性大、試驗(yàn)成本高、試驗(yàn)周期長、不可重復(fù)等原因，在進(jìn)行車輛防護(hù)性能評估時(shí)，通常采用有限元仿真技術(shù)結(jié)合試驗(yàn)的方法，預(yù)測軍用車輛在各式威脅下車輛的結(jié)構(gòu)響應(yīng)和車內(nèi)乘員的損傷情況，并為后續(xù)車輛防護(hù)設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)[2]。
展開 圓柱形殼體在沖擊波和破片聯(lián)合毀傷作用下的動態(tài)響應(yīng) ￥15
數(shù)值仿真，大家共同學(xué)習(xí)進(jìn)步
炸藥為8701炸藥，高度18.2cm,直徑9.1cm
破片為球形鎢破片，單枚直徑0.7cm，交錯(cuò)緊密排布
圓柱殼體材料為Al12
作用距離為80cm,沖擊波和破片耦合作用區(qū)間
采用load blast關(guān)鍵字，加載面為半個(gè)圓柱面
2006年會msc.dyran--瞬態(tài)沖擊載荷作用下某裝置失效分析及數(shù)值仿真
瞬態(tài)沖擊載荷作用下某裝置失效分析及數(shù)值仿真
瞬態(tài)沖擊載荷作用下某裝置失效分析及數(shù)值仿真.pdf
LS-DYNA模擬聚脲涂覆鋼板在爆炸沖擊波-破片群聯(lián)合作用下的毀傷特性
(a)S-0
(b)F-4
(c)B-4
(d)D-4
圖6 沖擊波-破片載荷對靶板的作用過程
Fig.6 The process of shock-fragments loading on the target plate
3 結(jié)論
（1）靶板中心區(qū)域受到的破壞最明顯；
（2）涂覆4mm及以上厚度的聚脲彈性體可有效增強(qiáng)抗爆、抗侵徹性能；
用戶作品賞析 | LS-DYNA模擬聚脲涂覆鋼板在爆炸沖擊波-破片群聯(lián)合作用下的毀傷特性
本文利用LS-DYNA軟件模擬了聚脲涂覆鋼板在爆炸沖擊波及破片群聯(lián)合作用下的毀傷特性。
1
數(shù)值計(jì)算模型
1.1 計(jì)算模型建立
該數(shù)值模擬的物理模型如圖1所示。
圖1物理模型示意圖
Fig.1 Physical model diagram
使用Ansys/LS-DYNA有限元分析軟件，建立了如圖2所示的1/4模型。本模型所有材料均使用3DSolid164單元。靶板四條側(cè)邊采取全約束方式固定，空氣邊界采用透射條件。
圖2有限元數(shù)值計(jì)算模型
Fig.2 Finite element numerical calculation model
考慮位置、厚度兩個(gè)因素，設(shè)計(jì)了10個(gè)工況：無涂覆、迎爆面涂覆2、4、6mm、背爆面涂覆2、4、6mm、雙側(cè)涂覆2、4、6mm。
1.2 材料模型
1.2.1 RDX炸藥
采用*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BU-RN材料模型，配合JWL狀態(tài)方程描述。
1.2.2 空氣
*MAT_NULL理想氣體材料模型，結(jié)合EOS_LINEAR_POLYMIAL線性狀態(tài)方程表示。
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基于ANSYS命令流自平衡框架下千斤頂作用下框架變形分析
有限元模型如下：
打開慣性釋放，點(diǎn)施加固定約束。
載荷顯示：
整體位移云圖
整體等效應(yīng)力云圖
附件concre_cerig.txt為整個(gè)命令流
Ansys 案例研究 | 剪力作用下的螺栓連接
同時(shí)選擇“坐標(biāo)系（Coordinate System）=坐標(biāo)系（Coordinate System）”；如下圖：
h.在側(cè)面施加20N 的力，方向?yàn)檎?X 軸。同時(shí)確保第一步處于禁用狀態(tài)；
i.求解案例。
8.后處理并檢查結(jié)果。
a.插入總變形（Total Deformation）、等效應(yīng)力（Equivalent Stress）并檢查結(jié)果；
b.為螺栓實(shí)體插入法向應(yīng)力（Normal Stress）。為此，創(chuàng)建一個(gè)“表面 （Surface）”的“構(gòu)造幾何體（Construction Geometry）”，并使用它來定義螺栓的法向應(yīng)力，方向（Orientation）=Y 軸；
c.為板材插入另一個(gè)法向應(yīng)力。為此，選擇兩塊板材并設(shè)置方向（Orientation）=Y 軸；
d.另外，插入“力反作用力（Force Reaction）”用于螺栓和螺母實(shí)體之間的綁定接觸，以檢查由于螺栓預(yù)緊力引起的反作用力；
e.同時(shí)，插入“接觸工具（Contact Tool）”以檢查兩塊板材之間摩擦接觸的摩擦應(yīng)力 （Frictional Stress）。
總結(jié)
本案例解釋了如何在兩塊板之間設(shè)置螺栓連接，然后對螺栓施加預(yù)緊力。討論了如何使用螺栓的實(shí)體來定義用戶定義坐標(biāo)系下的螺栓預(yù)緊力，施加剪力并檢查該力對實(shí)體的影響。
展開 拉力作用下高強(qiáng)螺栓連接的ansys模擬
因此有必要對其具體受力進(jìn)行分析研究，本論文利用有限元軟件ansys模擬了一高強(qiáng)度螺栓構(gòu)件在受拉力作用之下的應(yīng)力狀況。
1 螺栓連接構(gòu)件基本參數(shù)
1．1 高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力
高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力是施加在連接構(gòu)件上，產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)的整體性，通常來講希望能盡量高些，但為了保證螺栓不會在擰僅過程中發(fā)生屈服或斷裂，規(guī)范GBJ 17—88規(guī)定預(yù)拉力設(shè)計(jì)值按下式確定：
其中fy是鋼材的條件屈服強(qiáng)度；Ae為螺栓在螺紋處的有效截面面積。
1．2 連接處構(gòu)件接觸面的處理和抗滑移系數(shù)
高強(qiáng)度螺栓有摩擦型和承壓型兩種受里方式，本文僅僅討論摩擦型高強(qiáng)螺栓結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)；對于摩擦型高強(qiáng)螺栓而已，其構(gòu)件的接觸面（摩擦面）通常經(jīng)特殊處理，使其凈潔并粗糟，以提高其抗滑移系數(shù)μ；對于本論文中抗滑移系數(shù)選取為0.4。
2 高強(qiáng)螺栓連接有限元模型的建立
主要目的是通過ANSYS的3D實(shí)體建模，分析高強(qiáng)度螺栓抗拉在高溫下的工作性能以及溫度對高強(qiáng)度螺栓抗拉和抗剪的極限承載力的影響。建模過程中利用ANSYS的Pre－tension功能，施加高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力，利用接觸單元來考慮螺栓和孔壁的接觸與分開的情況以及連接板之間的摩擦作用。在材料的選擇方面考慮到高強(qiáng)度螺栓在抗拉狀態(tài)下的受力分析，考慮了其強(qiáng)化階段的彈塑性模型；連接板選用雙析線彈塑性模型，分析過程中包含了材料、幾何和狀態(tài)的三重非線性。
2．1單元的選取
由于本文螺栓連接構(gòu)件分析中采用的是細(xì)化的實(shí)體有限元模型，因此選取了如下幾種單元：空間八節(jié)點(diǎn)SOLID45實(shí)體單元，預(yù)應(yīng)力單元Prets179，目標(biāo)單元Targe170和接觸單元Contact174單元。
展開 基于ANSYS桁架式起重機(jī)在重力作用下的位移和變形
本文基于ANSYS仿真軟件，模擬了其在自身重力作用下的等效位移和變形。
一、有限元模型
起重機(jī)大多采用型鋼通過焊接方式連接在一起，因此采用ANSYS的梁單元beam
188建立有限元模型。Beam188是一個(gè)二節(jié)點(diǎn)三維梁單元，具有扭切變形，單元的模型理論是Timoshenko理論，每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有6個(gè)自由度。beam單元是在使用的過程需要建立實(shí)常數(shù)，即梁截面的橫截面等相關(guān)參數(shù)。由于在實(shí)際過程中不同部位的梁使用不同的橫截面，因此需要定義不同的實(shí)常數(shù)。建立L型型鋼的相關(guān)APDL代碼為：SECTYPE,2,BEAM,L,,0&SECOFFSET,CENT&
SECDATA,0.14,0.14,0.014,0.014,0,0,0,0,0,0,0,0模型的建立過程中由于節(jié)點(diǎn)和單元大量重復(fù)，因此模型在建立過程中使用了大量的循環(huán)語句。即*DO與*ENDDO語句。建立完成后的有限元模型如圖1所示。
圖1 有限元模型
二、載荷的施加
圖2有限元載荷模型
起重機(jī)在安裝的時(shí)候，底部固定在地面上。因此，在模型載荷的施加過程中，底面的節(jié)點(diǎn)全部固定。在給起重機(jī)加重力作用時(shí)，ANSYS施加的是重力加速度。重力加速度與重力的作用相反。相關(guān)的APDL代碼為acel,,9.8,,。載荷的施加效果如圖2所示。
三、結(jié)果的分析
圖3 桁架式起重機(jī)的等效變形圖
圖4 桁架式起重機(jī)的等效位移
圖3和圖4所示為起重機(jī)的等效變形圖和等效應(yīng)力圖。由結(jié)果可知，起重機(jī)的等效變形圖與實(shí)際情況相符合。
展開 
基于ANSYS的高樁碼頭樁-土相互作用下受力響應(yīng)分析
本次推送算例以一處高樁碼頭考慮樁-土相互作用收靜載作用下的分析。
研究樁體工作形狀是對基樁豎向力學(xué)行為分析的前提。樁體與周圍土體的剛度相差很大，一般在兩者的界面處不滿足變形協(xié)調(diào)條件，次數(shù)就需要解除單元來進(jìn)行處理。因此，從樁-土相互作用的角度出發(fā)，研究樁體-土體的荷載傳遞方式和樁、土層材料對基樁豎向承載性能的影響，對正確評價(jià)樁基豎向承載能力具有重要意義。
樁-土相互作用中所采用的單元
由于土體本身的復(fù)雜性、土層材料的非線性，土體與結(jié)構(gòu)之間的摩擦相互作用產(chǎn)生非連續(xù)的變形，從而使得求解變得更加困難。目前常見的接觸面處理的方式有：（1）直接法；（2）接觸力學(xué)法；（3）接觸面單元法，即在兩相鄰接觸物體邊界上，引入接觸面單元，在相鄰接觸物體間起過渡作用，通過增量和迭代手段調(diào)整單元本構(gòu)模型中的參數(shù)，模擬其應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，該方法操作簡單，概念清晰，易于實(shí)現(xiàn)。
ANSYS中對于3D接觸單元設(shè)置，采用面-面接觸的方式。通常將剛性物體的面，作為目標(biāo)面，即Targe170單元，對于柔性物體的表面，當(dāng)做接觸面，常采用Conta173單元。
有關(guān)接觸單元和目標(biāo)單元的控制選項(xiàng)與輸出，詳情可去參考王新敏老師的《ANSYS結(jié)構(gòu)分析單元與應(yīng)用》一書，里面總結(jié)的非常詳細(xì)，對于每個(gè)參數(shù)的取值與物理含義都解釋的面面俱到。
在實(shí)際工程中，樁土相互作用接觸面的摩擦系數(shù)選取比較復(fù)雜，它與樁側(cè)表面的粗糙程度有關(guān)，當(dāng)破壞面主要由土體的抗剪強(qiáng)度控制時(shí)，摩擦系數(shù)可能是較大的。一般混凝土樁，對粘性土的摩擦系數(shù)為0.25~0.4；對砂土的摩擦系數(shù)為0.5~1.0。--以上內(nèi)容，部分節(jié)選自博士論文《高樁碼頭樁豎向荷載下靜動力行為研究》
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