侵徹/撞擊仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2025-12-01
侵徹/撞擊仿真的視頻教程
石子撞擊水面流體案例仿真分析
ABAQUS通過(guò)動(dòng)力學(xué)模塊，對(duì)石子撞擊水面過(guò)程進(jìn)行有限元仿真分析，更加直觀的看到石子落水的狀態(tài)及效果。本案例石子采用立方體代替，以5m/s的初速度自由落體運(yùn)動(dòng)，撞擊水面并落入水中，可以看到水花濺起的效果。
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ansys-LSDYNA小球撞擊繩網(wǎng)仿真及后處理
采用ansys-LSDYNA小球撞擊繩網(wǎng)仿真及后處理，詳細(xì)介紹了 繩網(wǎng)和小球的建模過(guò)程。 邊界條件的施加。 APDL語(yǔ)言自動(dòng)化加載。 LS—prepost后處理的數(shù)據(jù)分析和處理過(guò)程。 帶你快速入門掌握l(shuí)s_dyna。
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侵徹/撞擊仿真的實(shí)例教程
在工程領(lǐng)域，物體之間的撞擊問(wèn)題分析至關(guān)重要，它廣泛應(yīng)用于汽車安全、航空航天、機(jī)械制造等眾多行業(yè)。WorkBench中的LS-DYNA模塊為我們提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具，能夠精確模擬不同物體之間的撞擊過(guò)程。本指導(dǎo)文檔專為新手設(shè)計(jì)，旨在詳細(xì)介紹如何使用WorkBench中LS-DYNA模塊來(lái)進(jìn)行不同物體之間撞擊問(wèn)題的分析。
所有碰撞問(wèn)題，均可借鑒該案例模型。附帶詳細(xì)講解視頻和案例模型
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為了讓新手能夠更好地理解和掌握這一復(fù)雜的分析過(guò)程，本教程以電池箱的撞擊作為實(shí)際案例進(jìn)行講解。通過(guò)學(xué)習(xí)本教程，您將系統(tǒng)地學(xué)習(xí)到如何定義材料屬性，這是準(zhǔn)確模擬撞擊過(guò)程的基礎(chǔ)；如何進(jìn)行合理的網(wǎng)格劃分，以保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性；如何施加載荷和邊界條件，使模擬更加符合實(shí)際情況；以及最終如何求解和分析結(jié)果，從模擬數(shù)據(jù)中獲取有價(jià)值的信息。
啟動(dòng)Ansys Workbench，選擇LS-DYNA模塊,鼠標(biāo)左鍵按住將此模塊拖拽到右邊空白操作區(qū)。如下圖所示。
上圖中項(xiàng)目A為我們已計(jì)算完成的案例，B為我們新建的項(xiàng)目，因本文檔主要演示電池包撞擊緩沖仿真操作，且在實(shí)際應(yīng)用中，模型各不相同，所以本文應(yīng)用已有模型和材料設(shè)置進(jìn)行演示，因此將項(xiàng)目A的材料左鍵按住拖至項(xiàng)目B的材料欄，將項(xiàng)目A的模型左鍵按住拖至項(xiàng)目B的模型欄，共享材料和模型設(shè)置。
雙擊項(xiàng)目B的model欄，打開(kāi)軟件界面進(jìn)行仿真參數(shù)設(shè)置
打開(kāi)模型后會(huì)自動(dòng)導(dǎo)入已關(guān)聯(lián)的模型和材料設(shè)置，界面如下，
選中幾何模塊中有問(wèn)號(hào)的殼體，有問(wèn)號(hào)說(shuō)明模型定義不完全，本項(xiàng)目中，為合理利用計(jì)算資源，設(shè)置模型為殼體，并取電池包的一半做仿真，我們需為他賦予厚度和材料定義。
展開(kāi) COMSOL液滴撞擊壁面仿真 ￥600
本篇文檔基于COMSOL軟件中的LEVEL SET模塊對(duì)液滴撞擊壁面的三種情形進(jìn)行了仿真，分別是：1、液滴撞擊壁面變形后附著在壁面上；2、液滴撞擊壁面變形后發(fā)生反彈脫離壁面；3、液滴撞擊后在壁面發(fā)生鋪展。
效果展示如下：
三個(gè)模型分別考慮了撞擊壁面的不同特性，基于此模型后續(xù)可以作更加深入的研究和分析，如想詳細(xì)了解模型，請(qǐng)下載附件！也可以加我Q，歡迎交流
<p>本篇案例基于COMSOL軟件的兩相流水平集方法，模擬了液滴以一定的初始速度撞擊頂部附著在壁面上的液滴的動(dòng)態(tài)過(guò)程，具體模擬了三種情形：（1）撞擊液滴后發(fā)生融合；（2）撞擊液滴后，未發(fā)生聚結(jié)，出現(xiàn)反彈；（3）撞擊液滴后，先發(fā)生聚結(jié)，后出現(xiàn)反彈。具體模擬結(jié)果如下圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202109/a8999c1e829d4c0fa2f501246026a6b0.gif" alt="Untitled1.gif"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202109/b81a44b1c01e44b8afacfb5c1c939909.gif" alt="Untitled2.gif"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202109/cd253b1425d64619bbf84df7d388418c.gif" alt="Untitled3.gif"></p><p>感興趣的朋友，可下載模型源文件，附件中為三個(gè)模型的源文件。也可以加Q進(jìn)行交流！</p><p><br></p>
展開(kāi) 通過(guò)有限元建模，許多無(wú)法在合成模型中詳細(xì)測(cè)量的載荷 現(xiàn)象都可實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量，從而無(wú)需人為創(chuàng)建應(yīng)力集中點(diǎn)，因此可避免降低仿真度。
Tom Payne 正在使用 STI 先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備 從初始概念到最終產(chǎn)品的過(guò)程
高效生成高質(zhì)量模型
通過(guò)學(xué)習(xí)在線教程和求助曾參加 Altair 培訓(xùn)課程的同事，Tom 用 HyperMesh 清理了掃描幾何，并生成一個(gè)高質(zhì) 量網(wǎng)格。
幾何編輯工具可以高效清理導(dǎo)入掃描幾何時(shí)產(chǎn)生的任何不一致之處。這一功能非常重要，因?yàn)樗杏糜诩偃四Ｐ?評(píng)估的人體結(jié)構(gòu)均為非標(biāo)準(zhǔn)形狀，因此經(jīng)常會(huì)難以體現(xiàn)某些細(xì)節(jié)。這款軟件的診斷功能同樣也非常有助于評(píng)估網(wǎng)格的 質(zhì)量和一致性。
在研究運(yùn)動(dòng)撞擊情景時(shí)，有些部位必然會(huì)承受局部高應(yīng)力和單元形變，而這兩者都會(huì)對(duì)幾何特征（例如，骨性突 起）或撞擊位置產(chǎn)生作用。因此，通常要進(jìn)行網(wǎng)格偏移。研究人員可利用 HyperMesh 來(lái)加強(qiáng)對(duì)這些特征的控制，以 便更輕松地完成網(wǎng)格優(yōu)化，從而順利實(shí)施和管控后續(xù)迭代操作。
總的來(lái)說(shuō)，這款軟件可用于生成高質(zhì)量網(wǎng)格，使研究人員能夠以高效計(jì)算的方式準(zhǔn)確描述復(fù)雜的解剖幾何。
情景仿真：板球撞擊大腿
結(jié)論
STI 的研究涉及眾多研究，包括運(yùn)動(dòng)鞋、技術(shù)服裝、防護(hù)設(shè)備、球類、球棒、球桿、球拍和健身器材，因此，
HyperWorks 有望在其未來(lái)的研究項(xiàng)目中得到更廣泛的應(yīng)用。 日后，這一研究領(lǐng)域?qū)⑸婕叭绾吾槍?duì)身體的不同部位，對(duì)越發(fā)復(fù)雜的幾何和撞擊情景進(jìn)行建模。未來(lái)，HyperWorks
將是有限元模型研發(fā)中不可或缺的要素，同時(shí)也將成為假人模型開(kāi)發(fā)過(guò)程的關(guān)鍵一環(huán)。
展開(kāi) 行業(yè)：科研、體育用品
挑戰(zhàn)：生成復(fù)雜的假人模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)撞擊情景的仿真。
Altair 解決方案：利用HyperMesh的增強(qiáng)型網(wǎng)格劃分功能。
優(yōu)點(diǎn)：生成高質(zhì)量網(wǎng)格，便于準(zhǔn)確描述 復(fù)雜的解剖幾何。
背景介紹
拉夫堡大學(xué)體育技術(shù)學(xué)院(STI)始建于2007年，是世界領(lǐng)先的，同時(shí)也是英國(guó)最大的體育工程學(xué)科研團(tuán)隊(duì)。目前，STI已同多家全球領(lǐng)先的體育用品品牌及戰(zhàn)略商業(yè)伙伴廣泛建立合作關(guān)系。
STI擁有設(shè)施一流的固定實(shí)驗(yàn)室，可供科研團(tuán)隊(duì)完成從初始概念到最終產(chǎn)品的全部過(guò)程。實(shí)驗(yàn)室中設(shè)備齊全，便于科研團(tuán)隊(duì)對(duì)產(chǎn)品系列進(jìn)行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、樣機(jī)制 造、測(cè)試和優(yōu)化。他們還可以自行制作定制設(shè)備，以滿足特定研究項(xiàng)目的要求。
開(kāi)發(fā)用于研究運(yùn)動(dòng)類個(gè)人防護(hù)裝備(PPE)的增強(qiáng)型假人模型是該學(xué)院主要的研究活動(dòng)之一。撞擊類假人模型可用于模擬真人，研究人員可通過(guò)對(duì)假人模型施加傷害性載荷（如用球撞擊大腿）來(lái)分析人體的反應(yīng)行為。
什么是個(gè)人防護(hù)裝備？
個(gè)人防護(hù)裝備(PPE)是運(yùn)動(dòng)員在體育活動(dòng)過(guò)程中必不可少的安全防護(hù)設(shè)備。人體的結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，具有許多相互交織的組織結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的解剖幾何。
在研究運(yùn)動(dòng)撞擊情景時(shí)，采用精確的假人模型將有助于研究人員了解人體的真實(shí)反應(yīng)行為。
展開(kāi) 
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侵徹/撞擊仿真的最新內(nèi)容
<p><br></p><p class="ql-align-center"><img class="ztext-gif" width="877" role="presentation" src="https://pic1.zhimg.com/v2-4535bc19aaf1c155e5894f226a8af668_b.webp" data-thumbnail="https://pic1.zhimg.com
在工程領(lǐng)域，物體之間的撞擊問(wèn)題分析至關(guān)重要，它廣泛應(yīng)用于汽車安全、航空航天、機(jī)械制造等眾多行業(yè)。WorkBench中的LS-DYNA模塊為我們提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具，能夠精確模擬不同物體之間的撞擊過(guò)程。本指導(dǎo)文檔專為新手設(shè)計(jì)，旨在詳細(xì)介紹如何使用WorkBench中LS-DYNA模塊來(lái)進(jìn)行不同物體之間撞擊問(wèn)題的分析。
所有碰撞問(wèn)題，均可借鑒該案例模型。附帶詳細(xì)講解視頻和案例模型
編輯
跳轉(zhuǎn)
本案例采用SolidWorks+HyperMesh+LS-DYNA對(duì)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(duì)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(duì)K文件進(jìn)行sph算法
基于Lagrange及SPH算法的彈體侵徹雙層靶材仿真.pdf
彈體對(duì)鋼靶材的侵徹在軍工防護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，鋼靶材侵徹的破壞情況與彈體的變形程度對(duì)理解高速侵徹的作用機(jī)理具有重要意義。通過(guò)Lagrange算法建立靶材模型來(lái)分析鋼靶材的應(yīng)力應(yīng)變、沖擊中的能量變化及計(jì)算精度，得出了鋼靶材的應(yīng)力圍繞沖擊中心圓形擴(kuò)散，靶材邊界處的應(yīng)力效應(yīng)也得到消除，無(wú)應(yīng)力反彈現(xiàn)象出現(xiàn)；仿真繼續(xù)得出靶材的最大失效應(yīng)力為12100
<p>本案例模擬了一高速噴射流體撞擊到壁面過(guò)程的流場(chǎng)變化情況，模擬結(jié)果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202203/imgs/fa1849b62e744e3f99c123e75db35e0e.gif" alt="Untitled22.gif"></p><p>感興趣的朋友可下載模型，歡迎交流</p><p><br></p>
<p>本篇案例基于COMSOL軟件的兩相流水平集方法，模擬了液滴以一定的初始速度撞擊頂部附著在壁面上的液滴的動(dòng)態(tài)過(guò)程，具體模擬了三種情形：（1）撞擊液滴后發(fā)生融合；（2）撞擊液滴后，未發(fā)生聚結(jié)，出現(xiàn)反彈；（3）撞擊液滴后，先發(fā)生聚結(jié)，后出現(xiàn)反彈。具體模擬結(jié)果如下圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202109/a8999c1e829d4c0fa2f501246026a6b0
對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)，下雨是一件很煩人的事。雨天只能躲在家里，望著水滴四處飛濺。但水滴落在地上只能飛濺嗎？能不能用來(lái)做點(diǎn)有意思的事？
本篇文檔基于COMSOL軟件中的LEVEL SET模塊對(duì)液滴撞擊壁面的三種情形進(jìn)行了仿真，分別是：1、液滴撞擊壁面變形后附著在壁面上；2、液滴撞擊壁面變形后發(fā)生反彈脫離壁面；3、液滴撞擊后在壁面發(fā)生鋪展。
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三個(gè)模型分別考慮了撞擊壁面的不同特性
彈體高速撞擊擋風(fēng)玻璃的FEM-SPH仿真對(duì)比分析
1選題意義：高速?gòu)楏w侵徹的顯示動(dòng)力學(xué)仿真已經(jīng)有很多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了透徹的研究，按照侵徹目標(biāo)體建模采用的算法可分為彈體侵徹FEM目標(biāo)體、彈體侵徹SPH目標(biāo)體。FEM算法由于計(jì)算效率高、邊界條件易于處理而得到廣泛應(yīng)用，采用SPH算法能夠更加準(zhǔn)確反映大變形問(wèn)題，如破碎、裂紋等物理想象而多被用于科學(xué)研究中。本文針對(duì)于此，分別采用FEM SPH算法建立了高速?gòu)楏w沖擊擋風(fēng)玻璃的仿真建模
起爆前（隱藏了裝藥和殼體及空氣）
開(kāi)始侵徹
侵徹中期
在聚能射流侵徹的數(shù)值模擬中，深侵徹相對(duì)來(lái)說(shuō)難度較大。因?yàn)樯淞鞯乃俣葮O高并且非常細(xì)，這就意味著中間射流經(jīng)過(guò)的網(wǎng)格區(qū)域必須非常小，這樣的條件下射流與靶體的流固耦合接觸經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)穿透的現(xiàn)象。另外射流侵徹靶體的過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)從高速侵徹到低速堵塞堆積的過(guò)程，如果網(wǎng)格質(zhì)量不高，則非常容易出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤的現(xiàn)象
