ansys 模擬沖擊的案例
基于ANSYS/LS-DYNA巖石、混凝土材料SHPB沖擊壓縮模擬資料總結(jié)（適用于初學(xué)者）
早期基于ANSYS/LS-DYNA學(xué)習(xí)，對(duì)SHPB仿真包含的過(guò)程及軟件操作進(jìn)行記錄的學(xué)習(xí)文件，供大家參考學(xué)習(xí)。
SHPB沖擊壓縮模擬專題筆記整理.pdf
1 實(shí)驗(yàn)裝置基本信息 2
2動(dòng)態(tài)模擬 2
2.1 單軸沖擊壓縮模擬 2
2.2 關(guān)鍵字設(shè)置 4
3 ANSYS界面 6
3.1 頁(yè)面介紹 6
3.1.1主頁(yè)面 6
3.1.2 主菜單詳情介紹 8
4 LS-PrePost界面 11
4.1主頁(yè)面 11
4.2選項(xiàng)卡 13
4.2.1 選項(xiàng)卡1：后處理工具 13
4.2.2 選項(xiàng)卡2：預(yù)處理和后處理 19
4.2.3 選項(xiàng)卡3、4：關(guān)鍵字文件編輯 20
4.2.4 選項(xiàng)卡5：預(yù)處理工具 22
4.2.5 選項(xiàng)卡7：預(yù)處理工具 25
4.2.6 選項(xiàng)卡8：實(shí)體顯示界面 26
4.2.7 常用操作界面 26
4.3 新版界面（F11切換） 28
5 常用信息及操作 31
5.1 HJC模型 31
5.1.1參數(shù)意義 31
5.1.2 不同強(qiáng)度混凝土HJC模型參考 32
5.2 RHT模型 32
5.3 關(guān)鍵字*MAT_ADD_EROSION 33
5.4單位制 34
5.5 截圖 34
5.5.1 ANSYS LS-DYNA 34
5.5.2 LS-PrePost 34
5.6 常用云圖所選取的觀察方式（Fcomp） 35
5.7 半正弦波的生成和加載步驟 36
5.7.1 半正弦波的生成 36
6 常用公式 38
6.1 SHPB實(shí)驗(yàn) 38
展開(kāi) ANSYS/LS-DYNA三相細(xì)觀骨料混凝土SHPB沖擊壓縮模擬
關(guān)于SHPB數(shù)值模擬的研究已較為深入，模擬優(yōu)勢(shì)主要在于可通過(guò)修正參數(shù)使模擬結(jié)果與實(shí)際一致，以此為基礎(chǔ)對(duì)材料的動(dòng)態(tài)破壞過(guò)程及更為復(fù)雜的工況進(jìn)行模擬研究，主要研究對(duì)象主要分為混凝土、巖石、金屬、陶瓷等材料，并通過(guò)LS-DYNA中的RHT、HJC、JC、K&C、CSC等材料模型來(lái)模擬上述材料在中高、高應(yīng)變率荷載作用下裂紋擴(kuò)展及損傷規(guī)律，試件往往采用的是均質(zhì)模型。
近年來(lái)，關(guān)于非均質(zhì)模型的研究已取得一些進(jìn)展：
1.《Study of concrete damage mechanism under hydrostatic pressure by numerical simulations》一文中建立了考慮骨料、砂漿的兩相混凝土模型，并采用“背景投影法（網(wǎng)格映射法）”建立了六面體非均質(zhì)混凝土有限元模型。
2.《3D mesoscopic investigation of the specimen aspect-ratio effect on the compressive behavior of coral aggregate concrete》一文中建立了考慮界面層（ITZ）、骨料、砂漿的三相混凝土模型，并采用“背景投影法（網(wǎng)格映射法）”建立了六面體非均質(zhì)混凝土有限元模型。
3.《基于三維隨機(jī)細(xì)觀模型的珊瑚混凝土力學(xué)性能模擬》一文中建立了考慮界面層（ITZ）、骨料、砂漿的三相混凝土模型，并采用“背景投影法（網(wǎng)格映射法）”建立了六面體非均質(zhì)混凝土有限元模型。
相比均質(zhì)有限元模型，非均質(zhì)有限元模型的仿真結(jié)果可信度更高，仿真效果更好，與實(shí)際破壞情況更為吻合，該方法具有廣泛的運(yùn)用前景，可用于靜態(tài)力學(xué)試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn)、爆破領(lǐng)域、建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域等。
展開(kāi) 運(yùn)用LS/DYNA做過(guò)沖擊、爆炸、再沖擊的整個(gè)模擬過(guò)程
想問(wèn)一下有沒(méi)有人會(huì)運(yùn)用LS/DYNA模擬沖擊、爆炸、再沖擊的整個(gè)過(guò)程！求助啊
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(wèn)題或出售相關(guān)k文件。以下為一些做過(guò)的案例效果圖。 如需購(gòu)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)模擬
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
基于LSDYNA Sph耦合DEM的滑坡沖擊房屋結(jié)構(gòu)動(dòng)力模擬 K文件分享 ￥400
該模擬利用Lsdyna軟件，滑坡用sph和DEM耦合模擬，房屋由鋼筋(箍筋、縱筋都有)和混凝土構(gòu)成，成功模擬了滑坡沖擊下的房屋破壞過(guò)程。K文件非常詳細(xì)和清楚，K文件很復(fù)雜，但我設(shè)置的非常清晰、科學(xué)和詳盡，你也可以結(jié)合博士論文閱讀進(jìn)行理解，你可以直接進(jìn)行運(yùn)算都沒(méi)有任何問(wèn)題。K文件的下載鏈接和密碼，還有這篇博士論文的標(biāo)題都放在了付費(fèi)內(nèi)容中。
該K文件非常珍貴，非常科學(xué)詳盡。絕對(duì)對(duì)你來(lái)說(shuō)是空前絕后的巨大幫助，絕對(duì)會(huì)對(duì)你后續(xù)的研究和模擬有非常大的作用，會(huì)讓你事半功倍！！
基于JC模型的taylor桿沖擊模擬 ￥199
該模型可以描述材料在高速沖擊負(fù)荷下的應(yīng)變硬化和動(dòng)態(tài)失效過(guò)程，能夠較好地預(yù)測(cè)材料的變形和破壞行為。
可以考慮材料的溫度效應(yīng)。該模型可以考慮材料在高速沖擊負(fù)荷下的溫度升高效應(yīng)，這在材料的高溫應(yīng)用中具有重要意義。
具有較好的適應(yīng)性和通用性。該模型的參數(shù)較少，易于確定，可以適用于多種材料和試驗(yàn)條件下的模擬。
可以用于復(fù)雜加載條件下的模擬。該模型可以用于模擬復(fù)雜的動(dòng)態(tài)加載條件，如不同方向的高速沖擊負(fù)荷，以及不同沖擊能量和速度下的材料響應(yīng)。
案例以Abaqus/Explicit內(nèi)置的JC本構(gòu)模型，以及編寫的自定義硬化VUSDFLD和自定義材料VUMAT三種方式模擬taylor桿撞擊,材料使用鋼材，考慮熱膨脹，熱傳導(dǎo)，和塑性產(chǎn)熱以及ＪＣ本構(gòu)模型，模擬使用顯式動(dòng)態(tài)溫度-位移分析步，使用C3D8RT單元，初始溫度為20°，沖擊速度為287000mm/s,沖擊時(shí)間為８ｅ－５ｓ，其中使用內(nèi)置本構(gòu),VUSDFLD以及VUMAT的結(jié)果如下圖所示：
等效應(yīng)力分布
溫度分布
等效塑性應(yīng)變分布
展開(kāi) 鋁板高速沖擊數(shù)值模擬 ￥3
鋁板高速沖擊數(shù)值模擬文件
射流沖擊起爆仿真模擬
射流沖擊起爆仿真模擬
平面沖擊波原子模擬
平面沖擊波在樣品中傳播，波陣面后樣品原子無(wú)序化
碎屑物沖擊時(shí)擋板結(jié)構(gòu)的支護(hù)性能模擬
方形擋板：
三角形擋板：
可以看到擋板間形成的土拱有效的抵抗了后緣碎屑物的沖擊。
這里再看一下沖擊力的大小，下圖為三角形擋板支護(hù)時(shí)的沖擊力，由于初始的顆粒沒(méi)有阻礙，所以初期會(huì)有很多顆粒以比較大的速度沖擊頂板上，導(dǎo)致初期有比較大的波動(dòng)。這里用FFT每50點(diǎn)進(jìn)行平滑處理，處理后的為紅色線。
因?yàn)閿?shù)據(jù)量比較大，origin沒(méi)抗住，這里用excel簡(jiǎn)單畫了一下：
可以看出擋板結(jié)構(gòu)對(duì)碎屑流有比較好的支護(hù)性能，方形擋板略優(yōu)于三角形，但是三角形耗材少，具體工程指導(dǎo)得按實(shí)際來(lái)。
DualSPHysics潰壩及水流沖擊模擬
采用DualSPHysics開(kāi)源代碼模擬了兩個(gè)潰壩的算例。簡(jiǎn)單幾何模型在DualSPHysics中是通過(guò)參數(shù)化建模來(lái)實(shí)現(xiàn)的，DualSPHysics還支持導(dǎo)入幾何模型，幾何模型可以采用SPH粒子或DEM粒子進(jìn)行離散。
兩個(gè)算例動(dòng)圖如下（可能是圖片文件比較大，沒(méi)有直接展示，點(diǎn)進(jìn)去可以看）：
house.gif
dambreak.gif
應(yīng)用粒子法模擬油液沖擊效應(yīng)
在子系統(tǒng)仿真模型中，采用燃油箱附件的車身結(jié)構(gòu)上的3向加速度波形曲線模擬燃油系統(tǒng)在整車中的運(yùn)動(dòng)模式。
圖3 仿真模型
基于整車64公里偏置碰撞工況下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，燃油箱的綁帶在沖擊過(guò)程中滑脫，CAE仿真結(jié)果顯示燃油箱綁帶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如動(dòng)畫所示。
燃油箱綁帶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
可知，采用SPH粒子模型進(jìn)行燃油箱系統(tǒng)碰撞仿真時(shí)，油液對(duì)油箱有沖擊作用并且使綁帶滑脫。仿真分析顯示，SPH粒子模型燃油箱綁帶截面力峰值力為12kN，在考慮燃油系統(tǒng)流固耦合的情況下，油液對(duì)油箱的沖擊作用很大，不能夠忽略。仿真燃油箱的云應(yīng)變和綁帶截面力結(jié)果如下圖4和圖5所示。
圖4 燃油箱的云應(yīng)變
圖5 綁帶截面力仿真結(jié)果
采用SPH粒子模型可以體現(xiàn)出油液在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)燃油箱的瞬時(shí)沖擊作用，油箱的變形模式吻合度高，可模擬出油箱綁帶滑脫，對(duì)比整車試驗(yàn)錄像，可得SPH粒子模型與實(shí)際情況匹配較好。
展開(kāi) AUTODYN模擬三維聚能射流沖擊起爆
SPH三維射流沖擊起爆B炸藥
Dyna鋼筋混凝土沖擊模擬 ￥46
<ol><li>建立鋼筋及混凝土模型，其中鋼筋與混凝土采用一體式和分離式建模兩種，前者鋼筋和混凝土采用共節(jié)點(diǎn)連接，后者鋼筋和混凝土采用關(guān)鍵字耦合，具體對(duì)比兩種模型的差異；</li><li>本模擬采用三點(diǎn)式彎曲，兩個(gè)支柱為剛體，提供剛性支撐，重錘賦予較大的質(zhì)量，設(shè)置下壓行程，求解時(shí)間設(shè)置為1s;</li><li>具體建模展示如下：</li></ol><p><img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20221022011820-%E8%A7%92%E5%BA%A601.png?imageView2/1/w/1494/h/410"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖 1 鋼筋混凝土模型角度一</strong></p><p><strong><img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20221022011936-%E8%A7%92%E5%BA%A602.png?imageView2/1/w/1508/h/188"></strong></p><p class="ql-align-center"><strong>圖 2 鋼筋混凝土模型角度二</strong></p><p><strong><img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20221022012027-%E9%92%A2%E7%AD%8B%E6%A8%A1%E5%9E%8B.png?
展開(kāi) 山體碎石滑坡沖擊建筑模擬仿真 ￥2500
<p>本案例建立了一二維簡(jiǎn)化山體碎石滑坡模型，基于COMSOL軟件模擬山體碎石滑坡后對(duì)山下建筑進(jìn)行沖擊，導(dǎo)致建筑發(fā)生破壞和變形的過(guò)程，仿真結(jié)果如圖所示：</p><div contenteditable="false" width="100%"><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202208/41f4dfb541eb44c598c1671758d703cd.gif" title="Untitled2.gif" alt="Untitled2.gif" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202208/41f4dfb541eb44c598c1671758d703cd.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202208/41f4dfb541eb44c598c1671758d703cd.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/202208/41f4dfb541eb44c598c1671758d703cd.gif"></p><p style="text-align: center;"><strong>圖1 綠色部分為建筑結(jié)構(gòu)，藍(lán)色部分為邊坡，咖啡色部分為碎石顆粒。
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