沖擊波毀傷仿真的案例
爆炸沖擊波毀傷夾層板
爆炸沖擊波毀傷夾層板
沖擊波和破片對(duì)靶板的聯(lián)合毀傷效應(yīng)
沖擊波和破片對(duì)靶板的聯(lián)合毀傷效應(yīng)
圓柱形殼體在沖擊波和破片聯(lián)合毀傷作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng) ￥15
數(shù)值仿真，大家共同學(xué)習(xí)進(jìn)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(cuò)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(qū)間
采用load blast關(guān)鍵字，加載面為半個(gè)圓柱面
LS-DYNA | 考慮車輛移動(dòng)、彈目交匯、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、沖擊波、破片毀傷
可考慮目標(biāo)移動(dòng)；
可考慮多種目標(biāo)，多個(gè)彈體，同時(shí)/依次作用；
可考慮沖擊波、破片毀傷；
可考慮目標(biāo)內(nèi)部細(xì)節(jié)破壞情況；
可考慮彈目交匯、起爆時(shí)間、起爆時(shí)序；
破片戰(zhàn)斗部動(dòng)爆/靜爆、爆炸成型彈丸EFP動(dòng)爆；
時(shí)間尺度從微秒（毀傷元成型）到秒（彈目交匯+對(duì)目標(biāo)毀傷）級(jí)別；
尺寸跨度從mm（戰(zhàn)斗部尺寸）到m（目標(biāo)尺寸）級(jí)別。
破片采用Lagrange算法
只考慮動(dòng)爆沖擊波，落高7m、落速500m/s、落角50°
只考慮動(dòng)爆破片，落高7m、落速500m/s、落角50°
考慮破片和沖擊波
展開(kāi) 
LS-DYNA模擬聚脲涂覆鋼板在爆炸沖擊波-破片群聯(lián)合作用下的毀傷特性
(a)S-0
(b)F-4
(c)B-4
(d)D-4
圖6 沖擊波-破片載荷對(duì)靶板的作用過(guò)程
Fig.6 The process of shock-fragments loading on the target plate
3 結(jié)論
（1）靶板中心區(qū)域受到的破壞最明顯；
（2）涂覆4mm及以上厚度的聚脲彈性體可有效增強(qiáng)抗爆、抗侵徹性能；
用戶作品賞析 | LS-DYNA模擬聚脲涂覆鋼板在爆炸沖擊波-破片群聯(lián)合作用下的毀傷特性
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(lián)合作用下的毀傷特性。
1
數(shù)值計(jì)算模型
1.1 計(jì)算模型建立
該數(shù)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(cè)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(shù)值計(jì)算模型
Fig.2 Finite element numerical calculation model
考慮位置、厚度兩個(gè)因素，設(shè)計(jì)了10個(gè)工況：無(wú)涂覆、迎爆面涂覆2、4、6mm、背爆面涂覆2、4、6mm、雙側(cè)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(tài)方程描述。
1.2.2 空氣
*MAT_NULL理想氣體材料模型，結(jié)合EOS_LINEAR_POLYMIAL線性狀態(tài)方程表示。
展開(kāi) 水下爆破沖擊波損壞艦船的仿真模擬
1.仿真背景
艦船的抗爆炸和抗沖擊問(wèn)題，在艦船生命力研究中具有重要的意義，如何 有效地計(jì)算分析艦船水下沖擊環(huán)境，提高船體結(jié)構(gòu)抗沖擊性能，提高艦船的戰(zhàn)斗力和生命力，是現(xiàn)代艦船研究的重大課題，對(duì)艦船在遭受典型武器命中后的沖擊環(huán)境及沖擊因子的研究是考核艦船生命力問(wèn)題的重要組成部分，以某型號(hào)艦船的船體結(jié)構(gòu)為星，結(jié)合大型有限元計(jì)算軟件LS_DYNA建立有限元分析模型，利用仿真計(jì)算的方法，研究艦船抗爆炸抗沖擊的性能，為間艦船的生命力研究提供了依據(jù)。
2.前處理
3.關(guān)鍵字（由于保密協(xié)議，不貼出數(shù)值）
4.爆破過(guò)程中艦體任意四點(diǎn)加速度曲線圖（由于避開(kāi)敏感數(shù)值，增大了沖擊因子）
5.艦體受力云圖
6.流體密度ALE云圖
7.流體密度Iso云圖
8.結(jié)果動(dòng)畫
展開(kāi) 水下爆破沖擊波損壞艦船的仿真模擬
1.仿真背景
艦船的抗爆炸和抗沖擊問(wèn)題，在艦船生命力研究中具有重要的意義，如何 有效地計(jì)算分析艦船水下沖擊環(huán)境，提高船體結(jié)構(gòu)抗沖擊性能，提高艦船的戰(zhàn)斗力和生命力，是現(xiàn)代艦船研究的重大課題，對(duì)艦船在遭受典型武器命中后的沖擊環(huán)境及沖擊因子的研究是考核艦船生命力問(wèn)題的重要組成部分，以某型號(hào)艦船的船體結(jié)構(gòu)為星，結(jié)合大型有限元計(jì)算軟件LS_DYNA建立有限元分析模型，利用仿真計(jì)算的方法，研究艦船抗爆炸抗沖擊的性能，為間艦船的生命力研究提供了依據(jù)。
2.前處理
3.關(guān)鍵字（由于保密協(xié)議，不貼出數(shù)值）
4.爆破過(guò)程中艦體任意四點(diǎn)加速度曲線圖（由于避開(kāi)敏感數(shù)值，增大了沖擊因子）
5.艦體受力云圖
6.流體密度ALE云圖
7.流體密度Iso云圖
8.結(jié)果動(dòng)畫
展開(kāi) 爆炸沖擊波致肺損傷仿真模擬
<p><img src="https://img.jishulink.com/202311/imgs/a7af80353c6b498fae43addbf7b7138b.png"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202311/imgs/7d224b28249c4cb992d7b9114e9885c0.png"></p>
展開(kāi) 爆炸沖擊波與破片作用下車輛底部結(jié)構(gòu)動(dòng)響應(yīng)數(shù)值仿真
爆炸沖擊波與破片作用下車輛底部結(jié)構(gòu)動(dòng)響應(yīng)數(shù)值仿真
劉粟濤1，周云波1，張 明1，孫曉旺1，葉龍學(xué)2
(1.南京理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院， 南京 210094；2.中國(guó)艦船研究設(shè)計(jì)中心， 武漢 430064)
摘要：針對(duì)爆炸沖擊波與高速破片對(duì)車輛的聯(lián)合毀傷問(wèn)題，采用光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)算法模擬榴彈在土壤中爆炸產(chǎn)生爆炸沖擊波與破片聯(lián)合作用下車輛底部結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。進(jìn)行爆炸沖擊鋼板試驗(yàn)，分別采用傳統(tǒng)的任意拉格朗日歐拉算法和SPH算法分析在爆炸沖擊下鋼板的動(dòng)能、內(nèi)能和破壞形態(tài)，并驗(yàn)證SPH算法的可行性；采用SPH算法對(duì)榴彈在車輛底部爆炸進(jìn)行數(shù)值仿真，分析榴彈形成自然破片的過(guò)程、破片速度分布以及車輛底部防護(hù)結(jié)構(gòu)的沖擊響應(yīng)。仿真結(jié)果表明，淺埋榴彈爆炸產(chǎn)生的沖擊波先于破片作用于車底結(jié)構(gòu)， 沖擊波作用效果為結(jié)構(gòu)大變形，破片作用效果為結(jié)構(gòu)局部破壞，并且SPH算法可應(yīng)用于爆炸沖擊波與破片聯(lián)合作用下車底結(jié)構(gòu)響應(yīng)的研究，為車輛防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考。
關(guān)鍵詞：試驗(yàn)臺(tái)架；車輛底部結(jié)構(gòu)；SPH算法；自然破片；數(shù)值仿真
1 引言
軍用地面車輛在戰(zhàn)場(chǎng)上面臨各式各樣的威脅，如埋雷、簡(jiǎn)易爆炸 裝置(IED)和其他動(dòng)能彈的威脅[1]。這些威脅通常攜帶裝在金屬外殼中的烈性炸藥。當(dāng)炸藥爆炸時(shí)，產(chǎn)生的高壓使金屬外殼膨脹破碎，并形成自然破片以非常高的速度傳播，最終產(chǎn)生的沖擊波和高速自然破片撞擊軍用車輛，對(duì)車輛及乘員造成損傷。
整車實(shí)爆試驗(yàn)是驗(yàn)證車輛防護(hù)性能最直接有效的方法，但由于其危險(xiǎn)性大、試驗(yàn)成本高、試驗(yàn)周期長(zhǎng)、不可重復(fù)等原因，在進(jìn)行車輛防護(hù)性能評(píng)估時(shí)，通常采用有限元仿真技術(shù)結(jié)合試驗(yàn)的方法，預(yù)測(cè)軍用車輛在各式威脅下車輛的結(jié)構(gòu)響應(yīng)和車內(nèi)乘員的損傷情況，并為后續(xù)車輛防護(hù)設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)[2]。
展開(kāi) 