LS-DYNA侵徹的案例
LS-DYNA SPH聚能射流侵徹混凝土靶 SolidWorks/HyperMesh聯(lián)合仿真 ￥20
本案例采用SolidWorks+HyperMesh+LS-DYNA對聚能射流侵徹混凝土靶板進(jìn)行聯(lián)合仿真。
首先使用SolidWorks對炸藥、藥性罩和靶板進(jìn)行幾何建模，生成step文件。
下一步將step文件導(dǎo)入HyperMesh進(jìn)行SPH粒子填充，并生成K文件。
最后，使用lsprepost對K文件進(jìn)行sph算法，約束，計算時間控制，材料和狀態(tài)方程等關(guān)鍵字添加，并替代原有的K文件進(jìn)行計算。
收費(fèi)內(nèi)容包括 step幾何模型、HM 網(wǎng)格文件、以及完全修改好的K文件。
LS-DYNA在彈體侵徹仿真中的應(yīng)用
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(jìn)行了數(shù)值模擬。
4 計算結(jié)果：
圖顯示了不同侵入角下的瞬態(tài)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(xiàn)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(fù)雜的過程, 利用LS-DYNA 對侵徹過程進(jìn)行數(shù)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(guī)律，表明攻角對侵徹響應(yīng)有顯著的影響。后續(xù)對侵徹速度、材質(zhì)、侵徹體頭部形狀做進(jìn)一步詳細(xì)研究。LS-DYNA數(shù)值仿真，為復(fù)雜的侵徹分析提供了高效的工具。
展開 LS-DYNA侵徹分析—子彈穿靶模型
侵徹是可以運(yùn)用LS-DYNA軟件進(jìn)行分析的一類典型非線性動力問題，在實際工程中有廣泛的運(yùn)用。本文以一顆子彈擊穿雙層鋼板的動力問題分析為例介紹侵徹分析的實現(xiàn)方法。以workbench17.0版本為前處理工具，建立分析模型并導(dǎo)出K文件，對導(dǎo)出的K文件做必要的修改，然后提交給LS-DYNA求解器進(jìn)行求解，最后在LS-PrePost中對分析結(jié)果進(jìn)行相關(guān)后處理。
1、問題描述
直徑15mm、長45mm的子彈以1000m/s的初始速度垂直射向兩層鋼板，鋼板尺寸均為150mmX150mm，厚度均為8mm，鋼板間距為55mm，具體尺寸詳下圖1所示：
圖1 子彈及鋼板幾何尺寸（單位：mm）
2、建立分析模型
首先，在Workbench中創(chuàng)建一個Explicit Dynamics(LS-DYNA Export)項目，如下圖2所示：
圖2 顯示動力學(xué)分析系統(tǒng)
雙擊A2 Engineering Data單元格，進(jìn)入材料編輯截面，選擇Explicit Materials材料分組，選擇STEEL 1006型鋼材，該類型的鋼采用Johnson Cook模型定義材料的強(qiáng)度，Johnson Cook模型適用于高應(yīng)變率材料行為，對于子彈擊穿鋼板問題采用該模型是合適的。
展開 LS-DYNA模擬剛性彈侵徹陶瓷復(fù)合裝甲，實現(xiàn)有限元-光滑粒子自適應(yīng)轉(zhuǎn)換 ￥9.99
本案例利用ls-dyna模擬剛性彈侵徹復(fù)合裝甲，實現(xiàn)了有限元-光滑粒子的自適應(yīng)耦合，當(dāng)材料失效時，有限元網(wǎng)格自動轉(zhuǎn)化為SPH，解決了有限元仿真穿甲過程中網(wǎng)格畸變和質(zhì)量不守恒的問題。
1.工況
剛性彈侵徹符合陶瓷復(fù)合裝甲，如下圖所示。
2.關(guān)鍵字設(shè)置
本算例中彈體采用*MAT_PLASTIC_KINEMATIC_TITLE，陶瓷復(fù)合靶采用帶失效的*MAT_JOHNSON_COOK_TITLE和*MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_CERAMICS_TITLE材料模型。設(shè)置*CONTROL_SPH、*SECTION_SPH_TITLE、*DEFINE_ADAPTIVE_SOLID_TO_SPH等關(guān)鍵字使靶板材料失效時有限單元自動轉(zhuǎn)化為SPH，具體關(guān)鍵字設(shè)置見附件。
3.結(jié)果
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LS-DYNA | JPC水中侵徹數(shù)值模擬 ￥65
<p><br></p><p>1、數(shù)值計算模型</p><p>運(yùn)用<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/2977" rel="noopener noreferrer" target="_blank" style="color: rgb(51, 51, 51);">LS-DYNA</a>有限元軟件建立二維計算模型。模型中戰(zhàn)斗部布置在空氣介質(zhì)中，水介質(zhì)前端面為鋁合金板；在鋁合金板和間隔靶之間填充60cm厚的水介質(zhì)，間隔靶由3層厚度均為1cm的45鋼板組成，靶板間距為5cm，邊緣采用全約束方式進(jìn)行固定。采用Euler算法描述水、空氣、炸藥和藥型罩，間隔靶、殼體和鋁合金板采用Lagrange算法，Euler單元和Lagrange單元采用流固耦合算法進(jìn)行耦合，在空氣和水介質(zhì)的計算域邊界添加非反射邊界條件，防止沖擊波在邊界處形成壓力反射現(xiàn)象。模型采用g-cm-μs單位制建立，網(wǎng)格尺寸為0.1cm。</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/upload/202208/605477d9c45f4f8aa5997178bae4edf6.png" alt="計算模型.png" height="187" width="417"></p><p>采用*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN材料模型和*EOS_JWL狀態(tài)方程描述炸藥；空氣和水均采用*MAT_NULL空白材料模型及*EOS_Gruneisen狀態(tài)方程描述；采用*MAT_Johnson_Cook模型和*EOS_Gruneisen狀態(tài)方程描述45鋼、紫銅和2A12鋁合金。
展開 LS-DYNA FEM-DEM砂土侵徹 ￥251
<p><span style="color: rgb(25, 27, 31);">基于LS-DYNA軟件，采用FEM-DEM耦合算法構(gòu)建剛體彈體侵徹砂土，其中砂土采用DEM構(gòu)建，彈體采用FEM構(gòu)建，本模型難點(diǎn)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><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202604/attachment/b74a5a63ecac444f85b59dfc96a5ff2f.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202604/attachment/b74a5a63ecac444f85b59dfc96a5ff2f.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202604/attachment/b74a5a63ecac444f85b59dfc96a5ff2f.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202604/attachment/b74a5a63ecac444f85b59dfc96a5ff2f.png?
展開 LS-DYNA | EFP侵徹多層靶板
有需求聯(lián)系qq：1772619227
LS-DYNA SPH-FEM彈體侵徹土壤 ￥251
<p>基于LS-DYNA軟件，采用SPH-FEM耦合算法構(gòu)建剛體彈體侵徹土壤數(shù)值模型，其中土壤采用SPH粒子建模，彈體采用FEM網(wǎng)格建模。本模型難點(diǎn)如下：</p><p>（1）固結(jié)接觸應(yīng)力波傳遞連續(xù)性問題</p><p>（2）彈體與SPH土壤接觸穿透問題，</p><p>（3）MAT_SOIL_AND_FOAM（005）本構(gòu)模型參數(shù)含義</p><p><br></p><p>結(jié)果展示</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202604/attachment/36e2d930a2bf448997a3c933ffeb0383.png" style="display: inline-block;">
<img src="https://img.jishulink.com/202604/attachment/36e2d930a2bf448997a3c933ffeb0383.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202604/attachment/36e2d930a2bf448997a3c933ffeb0383.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202604/attachment/36e2d930a2bf448997a3c933ffeb0383.png?
展開 LS-DYNA沖擊、爆破、侵徹案例合集
1.準(zhǔn)二維巖體爆破裂紋的模擬
2.柱狀藥包在無限水域中爆炸動態(tài)響應(yīng)模擬
3.巖體同時起爆與微差爆破動態(tài)響應(yīng)模擬比較
4.含裂隙巖體爆破裂紋及擴(kuò)展及損傷模擬
5.準(zhǔn)二維巖體單孔爆破裂紋模擬1
6.準(zhǔn)二維巖體單孔爆破裂紋的模擬2
7.二維平面條件球狀異型藥包爆破漏斗成型模擬
8.FEM-SPH耦合算法模擬高位突水對露天臺階的影響
9.超高速彈體對圓柱狀巖石侵徹動態(tài)破壞形態(tài)模擬
10.霍普金森桿（SHPB）動態(tài)巴西劈裂的模擬
11.霍普金森桿（SHPB）動態(tài)沖擊壓縮巖石混凝土剪切力學(xué)行為模擬
12.球狀藥包在無限水域中爆炸動態(tài)響應(yīng)模擬
LS-DYNA SPG方法 彈丸侵徹混凝土靶 ￥20
<p><br></p><p>采用spg方法模擬彈丸高速侵徹混凝土靶。</p><p>彈丸為T250高強(qiáng)度鋼，剛體材料。</p><p>混凝土靶抗壓強(qiáng)度48MPa,RHT模型。</p><p>此方法可以清晰模擬出開坑，徑向裂紋，而且可以避免FEM方法中采用侵蝕算法導(dǎo)致的質(zhì)量不守恒。</p><p>付費(fèi)部分為k文件。</p><p>文件為簡單示例，有一定的泄露情況，計算參數(shù)仍需要自己調(diào)整。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202406/attachment/935851013275416dbb620c05b56859be.png" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/935851013275416dbb620c05b56859be.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/935851013275416dbb620c05b56859be.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/935851013275416dbb620c05b56859be.png?
展開 LS-DYNA | 聚能射流侵徹混凝土
LS-DYNA | 聚能射流侵徹混凝土
LS-DYNA | 彈丸侵徹鋼筋混凝土
彈丸侵徹鋼筋混凝土。
參數(shù)化建模，可以調(diào)節(jié)配筋率。
LS-DYNA | 射流侵徹混凝土層
流固耦合存在少部分泄露
藥型罩中間存在倒角給建模增加了難度
換成AUTODYN計算效果
Hypermesh聯(lián)合LS-DYNA的子.彈侵徹計算
Hypermesh憑借強(qiáng)大的網(wǎng)格劃分和方便的求解設(shè)置功能而被廣泛用于DYNA求解器的前處理。本文通過bullet穿透鋁合金板侵徹計算來簡單介紹Hypermesh和LS-DYNA的聯(lián)合使用。
計算模型如圖1所示，為1/4模型，bullet材料為鋼材，被穿透的板為鋁合金AL2024。
圖1 計算模型
在hypermesh中對bullet進(jìn)行分割，分割后對其和鋁板進(jìn)行六面體網(wǎng)格劃分，bullet的網(wǎng)格尺寸為1mm，鋁板的網(wǎng)格尺寸為1.5mm，并對鋁板被bullet侵蝕的部分進(jìn)行局部加密，計算網(wǎng)格如圖2所示。
圖2 有限元模型
網(wǎng)格劃分完成后，在hypermesh中定義使用材料的屬性、狀態(tài)方程、單元算法和沙漏控制，分別對應(yīng)hypermesh中的Materials、State Equations、Properties和HourGlasses。材料選用*Mat_ Johnson_Cook模型計算高應(yīng)變率相關(guān)的高速沖擊問題，引用最大主應(yīng)變失效準(zhǔn)則（*Mat_Add_Erosion），狀態(tài)發(fā)方程采用*EOS_Gruneisen，采用常應(yīng)力單元積分算法*Section_Solid，沙漏控制采用4號Flanagan-Belytschko stiffness forms算法。基本設(shè)置如圖3所示，材料屬性及狀態(tài)方程參數(shù)如圖4和圖5所示。
展開 基于ls-dyna的SPH粒子法模擬侵徹
計算模型：靶板粒子間距漸變，局部加密，1/4對稱邊界
接觸力輸出：
*CONTACT_FORCE_TRANSDUCER_PENALTY
$# cid title
$# ssid msid sstyp mstyp sboxid mboxid spr mpr
1 0 0 0 0 0 0 0
$# fs fd dc vc vdc penchk bt dt
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0 0.0001.0000E+20
$# sfs sfm sst mst sfst sfmt fsf vsf
1.000000 1.000000 0.000 0.000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000
*DATABASE_RCFORC
$# dt binary lcur ioopt
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