爆炸荷載施加
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-12-07
爆炸荷載施加的視頻教程
LS-DYNA近距離爆炸荷載作用下鋼筋混凝土板的動力響應(yīng)(LBE法施加爆炸荷載）
對LS-DYNA中4種爆炸荷載施加方式進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并采用LBE法（*Load-blast-enhanced)模擬了近爆作用下RC板的動力響應(yīng)。
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ABAQUS螺栓荷載的多種施加方式
除了ABAQUS軟件自帶的螺栓荷載施加方式外，提供了另外三種螺栓荷載的施加方式——降溫法，連接器法，過盈量法。旨在解決結(jié)構(gòu)有較多螺栓時的簡化建模方式，螺栓荷載施加不收斂時可以有別的施加方式，動力學(xué)和靜力學(xué)（傳統(tǒng)施加螺栓荷載）不能通用時，可以用動力學(xué)的方式施加螺栓荷載。 每一步都進(jìn)行了詳細(xì)講解，要是還有疑問的地方，可以在評論區(qū)留言。
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爆炸荷載施加的實例教程
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在爆炸荷載作用下動態(tài)響應(yīng)
鋼筋混凝土框架規(guī)格為兩層兩跨，爆炸施加的荷載為下降三角形脈沖荷載。
（一）鋼筋與混凝土之間的耦合：通過關(guān)鍵字*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID，將兩者變形協(xié)調(diào)統(tǒng)一；除此之外，高版本求解器，通過*BEAM_IN_SOLID關(guān)鍵字進(jìn)行耦合，后者為前者的進(jìn)階版本，更好收斂，本文為簡單規(guī)整的鋼筋混凝土耦合，因此采用了前者，具體可見K文件。
（二）爆炸荷載施加：爆炸荷載施加主要有三種方法，一是通過實體建模，流固耦合的方法，這個方法下個帖子會進(jìn)行發(fā)布講解；二是通過關(guān)鍵字*load_Blast進(jìn)行施加，這個已經(jīng)在上一個帖子中說過了，感興趣的朋友可以去上一個帖子進(jìn)行瀏覽學(xué)習(xí)；三是通過經(jīng)驗公式henrcy等，將炸藥的重量、距離、爆炸方式換算成下降三角形脈沖荷載進(jìn)行，本文聚焦第三種。
流程與K文件我放到了下面，喜歡的朋友可以下載一下。
展開 1 引言
和平與發(fā)展已經(jīng)成為時代的主題，但是仍然存在威脅人民生命財產(chǎn)安全的恐怖襲擊以及意外爆炸事件。對于建筑物及建筑構(gòu)件的爆炸響應(yīng)以及防護(hù)手段已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究，但是對于圍護(hù)結(jié)構(gòu)在爆炸荷載下的響應(yīng)及防護(hù)研究很少。在爆炸荷載作用下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)強度較低，尤其窗戶往往會發(fā)生嚴(yán)重的破壞，且在爆炸荷載下窗戶玻璃的破碎會對內(nèi)部人員造成極大的二次傷害。如何減輕爆炸荷載作用下窗戶玻璃破碎對內(nèi)部人員的傷害值得我們進(jìn)一步研究。為探究爆炸荷載作用下窗戶的破壞響應(yīng)及減輕其破壞對內(nèi)部人員的傷害，本文使用ANSYS/LS-DYNA建立數(shù)值模型，通過數(shù)值分析觀察其破壞形態(tài)及碎片的飛散，通過在窗戶后添加鋼板阻斷玻璃的飛散路徑，可以對內(nèi)部人員起到保護(hù)的作用。
2 有限元模型
本文選用的窗戶尺寸為1200mm×1200mm，為4塊玻璃帶分隔窗戶，數(shù)值模型如圖1所示。
圖1
窗戶數(shù)值模型
其中藍(lán)色為鋁合金窗框，紅色為玻璃，綠色為遮擋鋼板，具體各個材料的參數(shù)如圖2所示。
圖2
材料參數(shù)
窗框與后鋼遮板均為固定邊界，且通過LOAD_BLAST關(guān)鍵字施加爆炸荷載，使用ADD_EROSION關(guān)鍵字模擬玻璃的碎片效果。
3 模擬結(jié)果
窗戶在爆炸荷載作用下的破壞情況如圖3所示
圖3
窗戶破壞情況
從破壞結(jié)果可以看出，玻璃在爆炸荷載作用下破壞較為嚴(yán)重，且碎片向爆炸傳播方向飛散，但是由于在窗戶背部設(shè)置了鋼遮板，從而使玻璃在接觸鋼板后向相反方向飛散，從而減少了對內(nèi)部人員的傷害。同時，沖擊波在遇到鋼板后也發(fā)生了反射，使沖擊波對于內(nèi)部空間的破壞也極大的減小，因為此方法是一種有效的可以減輕爆炸對于圍護(hù)結(jié)構(gòu)破壞的手段。
展開 隧道荷載結(jié)構(gòu)模式計算時，在節(jié)點上添加等效節(jié)點力的時候是比較麻煩的事。受力計算簡圖：
現(xiàn)提供自動荷載添加程序。
“Apply_Load.txt”命令流文件：ANSYS中隧道荷載——結(jié)構(gòu)模式自動施加節(jié)點力，只需選擇襯砌單元并設(shè)置Q1, Q2, E1, E2, E3, E4即可。
“Demo.txt”命令流文件：演示 。
Apply_Load 子程序：
Apply_Load.txt
! 本子程序適用于隧道荷載——結(jié)構(gòu)模式計算荷載施加。
! 用戶選擇襯砌單元，并設(shè)置Q1, Q2, E1, E2, E3, E4
! 程序會根據(jù)選擇集自動判斷節(jié)點并加載節(jié)點力。
! 注意事項：(1) 結(jié)構(gòu)盡量為封閉環(huán)狀；
! (2) 結(jié)構(gòu)需關(guān)于x、y軸對稱；
! (3) 單元劃分較細(xì)，忽略等效節(jié)點彎矩。
!
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! *SET,_Q1,42410
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! *SET,_E3,22482
! *SET,_E4,32482
! LSEL,S,MAT,,1
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展開 用ABAQUS計算水閘應(yīng)力應(yīng)變時，在對底板施加三角形的滲透壓力時怎么加啊
工程模擬當(dāng)中有時需要在圓弧面上施加正弦分布的壓力，比如襯砌表面的壓力如圖：
1、創(chuàng)建解析場（Tools -> Analytical Field -> Create）
2、在彈出的對話框中對要創(chuàng)建的解析場進(jìn)行命名，并選擇解析場的類型（Expression Field）
3、點擊Continue后，彈出如下對話框，點擊紅色框內(nèi)按鈕，創(chuàng)建參考坐標(biāo)系
4、坐標(biāo)系創(chuàng)建對話框中，完成參考坐標(biāo)系的命名，并選擇新建參考坐標(biāo)系的類型（Cylindrical）
5、以模型的內(nèi)圓弧面的圓心為原點，創(chuàng)建柱面坐標(biāo)系，坐標(biāo)系的方向（R -> 徑向，T -> 環(huán)向，Z -> 軸向）
6、坐標(biāo)系創(chuàng)建完畢后返回，解析場定義對話框，點擊紅色圓圈的選擇按鈕
7、選擇已創(chuàng)建的圓柱坐標(biāo)系
9、返回解析場定義對話窗口后，根據(jù)位置關(guān)系，在框內(nèi)定義壓力場分布的解析表達(dá)式。（注意環(huán)向角度Th 的單位為弧度） 該圓弧面的的度為pi*2/3，相對于環(huán)向起點旋轉(zhuǎn)了pi/2，所以其表達(dá)式為 cos ( ( Th - pi / 2 ) / 2 * 3 )。
10.解析場定義完畢后，在荷載定義中選擇鋼材定義的解析場作為壓力分布形式。填寫荷載量值并正確選擇其作用的圓弧面。
至此完成圓弧面正弦分布壓力荷載的施加
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爆炸荷載施加的最新內(nèi)容
請施加預(yù)應(yīng)力工字梁模型，在第一步施加完預(yù)應(yīng)力梁上拱一部分，但在第二步施加集中力荷載時梁為什么會繼續(xù)上拱呀（跨中集中力豎直向下）
LS-DYNA模擬SHPB實驗，其加載方式可以采用兩種形式：
1、建立bullet模型，和桿同軸，設(shè)置接觸類型為面面自動接觸（CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE），按照下圖選擇主從面，類型可以用PART或者NODE_SET
給bullet施加撞擊速度（INITIAL_VELOCITY_GENERATION），可進(jìn)行撞擊加載。
需注意bullet的速度方向和速度的單位制
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在爆炸荷載作用下動態(tài)響應(yīng)
鋼筋混凝土框架規(guī)格為兩層兩跨，爆炸施加的荷載為下降三角形脈沖荷載。
status文件如下
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PREPROCESSOR WARNING MESSAGES
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本程序已停售，由于之前有人購買所以無法刪除帖子，價格設(shè)置為防拍價，請勿購買，謝謝
圖2
材料參數(shù)
窗框與后鋼遮板均為固定邊界，且通過LOAD_BLAST關(guān)鍵字施加爆炸荷載，使用ADD_EROSION關(guān)鍵字模擬玻璃的碎片效果。
d3plot_001.mov
CONWEP方法一種可以高效計算爆炸荷載的算法，LOAD_BLAST關(guān)鍵字將其內(nèi)嵌于軟件中，用戶可通過設(shè)置當(dāng)量、炸點位置、起爆時間、單位制和爆炸類型直接對殼結(jié)構(gòu)施加爆炸荷載。算法在結(jié)構(gòu)抗爆性研究中已得到了廣泛應(yīng)用一些研究也已經(jīng)證明算法能保證爆炸載荷下結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析的精度。
空氣中的爆炸會形成高質(zhì)量的高度壓縮氣體，其與周圍空氣相互作用，產(chǎn)生向外傳播的沖擊波。ABAQUS通過CONWEP模型提供的經(jīng)驗數(shù)據(jù)結(jié)合入射波加載定義，可以定義這種由于空氣爆炸引起的荷載效應(yīng)，其中入射波可分為：球形入射波（空氣爆炸）或半球入射波（表面爆炸），本例采用球形入射波定義。
CONWEP是來源于美國軍方實驗數(shù)據(jù)的爆炸載荷計算方法，用于自由空氣場中爆炸和近距離爆炸計算。在ABAQUS中
工程模擬當(dāng)中有時需要在圓弧面上施加正弦分布的壓力，比如襯砌表面的壓力如圖：
1、創(chuàng)建解析場（Tools -> Analytical Field -> Create）
2、在彈出的對話框中對要創(chuàng)建的解析場進(jìn)行命名，并選擇解析場的類型（Expression Field）
3、點擊Continue后，彈出如下對話框，點擊紅色框內(nèi)按鈕，創(chuàng)建參考坐標(biāo)系
