破片毀傷仿真
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
破片毀傷仿真的視頻教程
預制破片爆炸仿真（truegrid/autodyn/ANSYS）
本文運用truegrid軟件進行預制破片建模，生成.zon格式文件，隨后導入autodyn，通過一系列的設置開始爆炸仿真，并對彈丸爆炸后進行后處理。 附件有truegrid學習資料及本文建模程序。
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彈體爆炸仿真（Mott分布）及破片后處理
本文運用truegrid軟件進行彈丸建模，生成.zon格式文件，隨后導入autodyn，通過一系列的設置開始彈丸爆炸仿真，并對彈丸爆炸后隨機破片（Mott分布）進行后處理。 附件有truegrid學習資料及本文建模程序。
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破片毀傷仿真的實例教程
沖擊波和破片對靶板的聯合毀傷效應
數值仿真，大家共同學習進步
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間
采用load blast關鍵字，加載面為半個圓柱面
可考慮目標移動；
可考慮多種目標，多個彈體，同時/依次作用；
可考慮沖擊波、破片毀傷；
可考慮目標內部細節破壞情況；
可考慮彈目交匯、起爆時間、起爆時序；
破片戰斗部動爆/靜爆、爆炸成型彈丸EFP動爆；
時間尺度從微秒（毀傷元成型）到秒（彈目交匯+對目標毀傷）級別；
尺寸跨度從mm（戰斗部尺寸）到m（目標尺寸）級別。
破片采用Lagrange算法
只考慮動爆沖擊波，落高7m、落速500m/s、落角50°
只考慮動爆破片，落高7m、落速500m/s、落角50°
考慮破片和沖擊波
展開 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合作用下的毀傷特性
1 數值計算模型
1.1計算模型建立
該數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有限元數值計算模型
Fig.2 Finite element numerical calculation model
考慮位置、厚度兩個因素，設計了10個工況：無涂覆、迎爆面涂覆2、4、6mm、背爆面涂覆2、4、6mm、雙側涂覆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狀態方程描述。
1.2.2 空氣
*MAT_NULL理想氣體材料模型，結合EOS_LINEAR_POLYMIAL線性狀態方程表示。
1.2.3 ASTM1045鋼
采用*MAT_PLASTIC_K-INEMATIC本構模型表示，其高應變率效應可由Cowper-Symonds模型方程描述。
1.2.4 鎢合金破片
采用*MAT_JAHNSON_COOK本構模型結合G-RUNEISEN狀態方程。
1.2.5 聚脲彈性體材料
選用*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLATICITY多線性彈塑性材料模型。
2 計算結果及分析
2.1爆轟波傳播及破片飛散規律
爆轟波傳播如圖3所示。
圖3 爆轟波傳播
破片群的飛散過程如圖4(a)所示。
展開 1.2.4 鎢合金破片
采用*MAT_JAHNSON_COOK本構模型結合G-RUNEISEN狀態方程。
1.2.5 聚脲彈性體材料
選用*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLATICITY多線性彈塑性材料模型。
2
計算結果及分析
2.1 爆轟波傳播及破片飛散規律
爆轟波傳播如圖3所示。
圖3 爆轟波傳播
破片群的飛散過程如圖4(a)所示。
(a) 破片飛散過程
(a) Schematic diagram of fragmentation dispersion
(b) 破片著靶示意
(b) Schematic diagram of fragments impact on target
圖4 破片飛散及著靶
Fig.4 Fragments emission and impact on the target.
2.2 計算結果
圖5為各工況靶板迎爆面最終形變云圖。
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破片毀傷仿真的最新內容
利用后處理軟件對關鍵幀中的預制破片進行提取，重新生成K文件，借助重啟動算法對預制破片沖擊靶板進行數值仿真。其中靶板包括金屬板和金屬管。
基于Mott隨機失效的榴彈型自然破片動爆飛散仿真
關鍵詞：S_ALE算法、Mott隨機失效、榴彈型、自然破片、動爆過程
破片類型：自然破片
耦合算法：S_ALE
失效類型：有/無隨機失效
榴彈落速：100m/s；800m/s
計算結果：
戰斗部800m/s落速動爆時破片最高速度2713m/s，戰斗部100m/s落速動爆時破片最高速度2137m/s，落速升高可有效提高破片飛散峰值速度
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數值仿真，大家共同學習進步
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間
采用load blast關鍵字，加載面為半個圓柱面
慢動作.mp4
麻煩各位有興趣的話可以的下載觀看錄像（3860幀/秒），作者無法在技術鄰無法上傳MP4視頻，只能上傳附件（30Mb）了。
目前含能破片有多種，研究較為廣泛是 金屬聚合物類破片（Al/PTFE，論文仿真國外實例：《Characterization and Modeling Methodology of Polytetrafluoroethylene Based Reactive
炸藥為圓柱形炸藥，破片為圓柱形破片
交錯排布球形破片仿真K文件，炸藥是8701炸藥參數，破片材料為鎢合金，邊界條件設置無反射邊界條件和壓力流出邊界條件。
藥柱高18.2cm，直徑9.1cm，長徑比2：1，破片尺寸0.7cm
平行排布球形破片仿真K文件，炸藥是8701炸藥參數，破片材料為鎢合金，邊界條件設置無反射邊界條件和壓力流出邊界條件。
藥柱高18.2cm，直徑9.1cm，長徑比2：1，破片尺寸0.7cm
空氣域高28.2，半徑25
可考慮目標移動；
可考慮多種目標，多個彈體，同時/依次作用；
可考慮沖擊波、破片毀傷；
可考慮目標內部細節破壞情況；
可考慮彈目交匯、起爆時間、起爆時序；
破片戰斗部動爆/靜爆、爆炸成型彈丸EFP動爆；
時間尺度從微秒（毀傷元成型）到秒（彈目交匯+對目標毀傷）級別；
尺寸跨度從mm（戰斗部尺寸）到m（目標尺寸）級別。
破片采用Lagrange算法
計算300ms，靶板距離戰斗部5m，靶板高度2m，壁厚6mm，周向角度90°。共2萬枚破片。
