侵徹
關注創建者：wenson 創建時間：2015-12-22
侵徹的視頻教程
侵徹戰斗部的設計與仿真
1、了解侵徹戰斗部設計所需理論基礎 2、掌握侵徹戰斗部快速設計方法和參數化設計思路 3、掌握基于truegrid的侵徹戰斗部前處理網格劃分 4、掌握基于truegrid的鋼筋混凝土靶標前處理網格劃分（鋼筋梁單元、實體單元） 5、掌握戰斗部侵徹鋼筋混凝土的k文件關鍵字設置、k文件分割方法以及批處理方法 6、拓展掌握基于hypermesh的侵徹戰斗部前處理網格劃分 7、step by step
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ls-dyna | 完全重啟動分析技術-彈丸侵徹多層靶
基于LS-DYNA軟件利用完全重啟動技術實現彈體多次重復侵徹靶體/打擊目標。將完全重啟動技術進行拓展可用于連續侵徹問題、先侵徹后爆炸等復雜問題。課程內容包含了建模視頻、重啟動技術講解、K文件修改和完整的模型文件。謝謝大家的支持，學習過程有任何問題可全程答疑。 課程內容為視頻和K文件，包含如下內容： 1、彈丸侵徹模型創建講解； 2、K文件修改講解； 3、重啟動講解； 4、求解K文件；
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三維建模軟件+Hypermesh+lspp相結合運用SALE算法對帶隔板的聚能射流侵徹靶板的仿真
一 案例背景 帶隔板破甲戰斗部侵徹靶板是裝甲防護與反裝甲技術領域的核心研究方向，其仿真分析對戰斗部結構優化、毀傷效能評估具有關鍵意義。傳統試驗方法存在成本高、周期長、難以捕捉瞬態侵徹細節的問題，而數值仿真技術可精準復現破甲戰斗部從爆轟驅動、金屬射流形成到侵徹靶板的全流程，成為該領域的主流研究手段。
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侵徹的實例教程
圖5 侵徹機頭破片位置
4、機頭侵徹結果
機頭侵徹仿真結果見視頻2（機頭侵徹），由于機頭為鈦合金實體，因此侵徹效果不理想，立方體破片碰撞機頭后發生變形，機頭僅形成小塊凹坑。
機頭侵徹
5、機翼侵徹
機翼侵徹的破片位置的仿真圖如圖6所示，其中藍色為兩個對稱的破片。
6、機翼侵徹結果
機翼侵徹仿真結果見視頻3（機翼侵徹），不難看出立方體破片先在機翼上形成很大的凹坑，在背面形成很大的鼓包，隨后穿透機翼。
機翼侵徹
7、垂尾侵徹
垂尾侵徹的破片位置的仿真圖如圖7所示，其中藍色為兩個對稱的破片。
8、垂尾侵徹結果
垂尾侵徹仿真結果見視頻4（垂尾侵徹），也不難看出立方體破片先在垂尾上形成很大的凹坑，在背面形成很大的鼓包，若破片速度再高即可穿透垂尾。
垂尾侵徹
五、結論
由此可見，破片的速度大小、尺寸、材料相同的情況下，沖擊飛行不同位置造成的效果不同。
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展開 ③施加載荷與約束：
為了探討攻角對伸出體侵徹性能的影響, 在初始侵徹速度為1200m/ s 的條件下, 改變侵徹體的侵徹攻角, 分別對攻角為15，30 , 45 , 60 ,的情況進行了數值模擬。
4 計算結果：
圖顯示了不同侵入角下的瞬態變形過程，可以看出侵角對沖擊效果影響明顯。在本文的分析條件下，較小侵入角的侵入角表現出更大的穿透力。圖顯示了侵入過程，彈體動能的變化，由圖也可以看出，小角度時動能減少的最快，大角度時動能損失的最小。
5 分析討論：
有攻角的侵徹體侵徹有限厚靶板的過程是一個較為復雜的過程, 利用LS-DYNA 對侵徹過程進行數值模擬, 可以清晰地了解該物理過程, 通過分析侵徹體撞靶后剩余動能隨時間的變化規律，表明攻角對侵徹響應有顯著的影響。后續對侵徹速度、材質、侵徹體頭部形狀做進一步詳細研究。LS-DYNA數值仿真，為復雜的侵徹分析提供了高效的工具。
展開 一 背景及意義：侵徹爆炸戰斗部一直是研究的熱點和難點，主要難點在于侵徹和爆炸過程是在同一個數值模擬中完成，現在完成侵徹爆炸有以下幾種方法：
1 先完成侵徹，完全重啟動，加入炸藥，繼續爆炸。
2 炸藥和外殼使用SPH粒子，延時起爆。
3 先完成侵徹，輸出混凝土的變形后的模型，加入炸藥，起爆。
上述方法均存在一定的問題，比如使用完全重啟動需要多次調試，極容易報錯，且仿真是分階段繼續，結果不直觀；使用SPH算法容易發生SPH和FEM的穿透。目前關于鉆地彈所公開發表的文獻，主要是只研究侵徹，或者侵徹爆炸分開研究，針對侵徹爆炸的數值模擬相關研究較少。
侵徹爆炸一直是數值模擬中的難點和熱點，本人利用LS-DYNA完成某動能彈對混凝土的侵徹爆炸。
二 侵徹爆炸過程
戰斗部侵徹爆炸過程如下圖所示
結論
1 鉆地彈侵徹爆炸的數值模擬需要在一個仿真算例中完成，分階段完成侵徹爆炸結果并不可靠。
2 侵徹爆炸用過延時起爆實現，是一個可靠的方式。
展開 本次模擬旨在研究采用3種數值模擬方法（2D、3D單層和3D）對圓錐藥型罩所形成聚能射流對45#鋼靶的侵徹結果對比，軟件采用LS-DYNA，對比內容包括侵徹形態、射流速度變化、侵徹孔徑和侵徹深度，三種方法均使用ALE算法，流固耦合均采用罰函數法（CTYPE=5），并采用完全相同的材料參數。
1、模型簡介
計算模型及尺寸如圖1所示（省略空氣），其中殼體和靶板采用拉格朗日算法，殼體和靶板均采用45#鋼，并在材料模型種定義失效參數，炸藥、藥型罩和空氣則采用ALE算法，流體和固體之間通過*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID關鍵字進行耦合。
圖1 計算模型
2、侵徹孔道
三種方法的侵徹動畫如圖2所示，對比侵徹動畫發現三種方法所形成的侵徹孔道均有一定差異，采用全模型計算結束后鋼靶的米塞斯應力云圖見圖3。
圖2 三種計算方法的侵徹動畫
圖3侵徹過程中鋼靶的應力云圖
3、射流速度
聚能射流part的速度變化曲線如圖4，可以看出2D和3D兩種方法速度曲線基本一致，然而采用3D單層所形成的射流速度較2D和3D更大。
圖4 聚能射流速度變化曲線
4、鋼靶穿深和孔徑
三種模擬方法的侵徹穿深和孔徑列于下表，可以看出采用2D和3D兩種方法模擬的結果較為相近，而3D單層差異較大。
2D
3D單層
3D
穿深/mm
70.3
50.8
70.1
孔徑/mm
54.1
70.4
54.6
5、總結
通過比較2D、3D單層和3D三種數值模擬方法，認為采用2D簡化方式能夠較為真實地反映圓錐藥型罩的成型及對鋼靶的侵徹情況。
最后,歡迎通過公眾號聯系我們.
公zhong號:
320科技工作室
展開 本人近一個月開始學習的模擬Ansys/ls-dyna，主要是想學會侵徹問題的數值。為此，本人按照《基于Ansys/lsdyna 8.1進行顯示動力分析》一書的實例做了彈丸侵徹金屬靶、混凝土靶、水介質的侵徹問題數值模擬的練習，現拿出來分享一下，也請各位大神指點一二。
1、彈體對兩層間隔金屬靶的侵徹
1.1、彈體侵徹兩層間隔金屬靶的二維拉格朗日方法
1.2、彈體侵徹兩層間隔金屬靶的二維ALE方法
1.3、彈體侵徹兩層間隔金屬靶的三維拉格朗日方法
2高速彈丸侵徹混凝土靶板
3.高速彈體侵徹水介質
不同材料靶板的侵徹問題分析時材料模型選擇、求解設置是不同的。
感興趣的初學者需要APDL命令流及k文件可留下郵箱。
摘自《基于ansys/ls-dyna 8.1進行顯示動力分析實例》，注書中及網上提供的k文件存在幾處小錯誤，會導致計算中止。
同時要非常感謝@藍牙、@地主巴依老爺兩位老師，感謝二位老師對我的幫助
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<p>采用LS-DYNA軟件，通過SPH-DEM耦合算法構建彈體侵徹砂土模擬，其中SPH為彈體，DEM為砂土，</p><p>主要難點如下：</p><p>（1）SPH炸散問題</p><p>（2）DEM顆粒間穿透</p><p>（3）SPH-DEM耦合理論</p><div contenteditable="false" width="100%"><jsk id="C_Playf0bb79713c1171f1805c4531959c0102
<p><span style="color: rgb(25, 27, 31);">基于LS-DYNA軟件，采用FEM-DEM耦合算法構建剛體彈體侵徹砂土，其中砂土采用DEM構建，彈體采用FEM構建，本模型難點如下：</span></p><p>（1）FEM-DEM接觸界面力的輸出</p><p>（2）FEM-DEM耦合穿透如何解決</p><p>（3）DEM接觸力理論的理解</p><p><br></p><
<p>基于LS-DYNA軟件，采用SPH-FEM耦合算法構建剛體彈體侵徹土壤數值模型，其中土壤采用SPH粒子建模，彈體采用FEM網格建模。
? 材料與失效，精準復刻現實：內置 300 + 材料本構與失效準則組合，覆蓋金屬、復合材料、泡沫、橡膠、混凝土、生物材料等全品類；集成 XFEM 擴展有限元、非局部損傷、復合材料分層追蹤等模型，精準模擬金屬撕裂、玻璃破碎、電池熱失控、裝甲侵徹等復雜失效行為，為結構安全評估提供數據級支撐。
一 案例背景
帶隔板破甲戰斗部侵徹靶板是裝甲防護與反裝甲技術領域的核心研究方向，其仿真分析對戰斗部結構優化、毀傷效能評估具有關鍵意義。傳統試驗方法存在成本高、周期長、難以捕捉瞬態侵徹細節的問題，而數值仿真技術可精準復現破甲戰斗部從爆轟驅動、金屬射流形成到侵徹靶板的全流程，成為該領域的主流研究手段。
2 工況介紹
帶殼戰斗部高速運動過程中侵徹薄裝甲板（二分之一模型），模型簡單示意如下圖所示。
模型文件在分享案例文件中給出。
3 主要關鍵字
包括S-ALE關鍵字的使用，及二分之一邊界條件的設置（其他對稱邊界條件的設置以此類推），同時還包含侵徹過程中侵蝕單元的接觸設置。
●Ansys LS-DYNA顯式仿真軟件，可用于?跌落測試、沖擊和侵徹、撞擊和碰撞、乘員安全等領域。
彈丸侵徹鋼筋混凝土。
參數化建模，可以調節配筋率。
[圖片]
