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登錄爆炸載荷分析的案例
爆炸載荷工程算法——LB與LBE方法
較為常用的爆炸數(shù)值計(jì)算方法是ALE方法,ALE方法需要建立空氣歐拉網(wǎng)格,計(jì)算小模型時(shí)需要的計(jì)算時(shí)間還能接受,但模型較大時(shí),計(jì)算時(shí)間的成本成倍的增加,并且計(jì)算的精度受網(wǎng)格尺寸的影響較大。為了快速的進(jìn)行計(jì)算,現(xiàn)在有兩種工程計(jì)算方法,即*LOAD_BLAST和*LOAD_BLAST_ENHANCED方法。
2 LB方法計(jì)算
計(jì)算模型中只需建立靶板的模型,無(wú)須建立空氣域網(wǎng)格。在靶板模型下表面(迎爆面)建立了*SET_SEGMENT(段)壓力加載面,主要用于沖擊波壓力在靶板上的加載。
靶板的變形結(jié)果如下,計(jì)算得到靶板的最大變形量為7.4 cm。
3 LBE方法計(jì)算
此種方法只需要建立目標(biāo)周?chē)目諝庥颍諝庥蜃詈脤⒄麄€(gè)目標(biāo)都包括進(jìn)去,這樣就能沖擊波就能傳遞到所有的目標(biāo)體上;在空氣域迎爆面一側(cè)的表面需要建立一個(gè)壓力加載層(ambient layer)。
靶板的變形結(jié)果如下,計(jì)算得到靶板的最大變形量為8.42 cm。
試驗(yàn)測(cè)得的鋼板變形量為7.9 cm,LB方法計(jì)算結(jié)果為7.4 cm,較試驗(yàn)值低了6.3%;LBE方法計(jì)算結(jié)果為8.42 cm,較試驗(yàn)值高了6.6%。結(jié)果表明兩種方法的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的誤差均在10%以?xún)?nèi)。
展開(kāi) *LOAD_SSA水下爆炸載荷工程計(jì)算方法探究
水下爆炸載荷是終點(diǎn)效應(yīng)計(jì)算中難度較大一種仿真,最大的困難就在幾何模型太大,計(jì)算條件要求高,時(shí)間成本高。為解決水下爆炸載荷的計(jì)算問(wèn)題,Ls_dyna開(kāi)發(fā)了一種工程算法,載荷關(guān)鍵字為*LOAD_SSA。該關(guān)鍵字不需要建立水域,只需要在關(guān)鍵字卡片中輸入球形TNT的質(zhì)量、炸藥位置以及相關(guān)的載荷系數(shù)即可。計(jì)算模型如下:
圖1 數(shù)值計(jì)算模型
圖1中為用殼單元建立的圓柱殼體,分為2個(gè)part,其中紅色part為濕面。
載荷計(jì)算公式如下:
圖2 載荷公式
殼體在水下沖擊波載荷作用下的位移相應(yīng)云圖如下:
謝謝大家!
希望和更多的朋友一起探討戰(zhàn)斗部的終點(diǎn)效應(yīng)問(wèn)題。
展開(kāi) 使用 RADIOSS 提高船舵對(duì)近距離爆炸事件沖擊載荷的抵御能力
行業(yè):海事
挑戰(zhàn):評(píng)估船舵組件對(duì)近距離爆炸沖 擊載荷的抵御能力。
Altair 解決方案:使用 HyperWorks 對(duì)船舵進(jìn)行顯式動(dòng)力學(xué)分析。
優(yōu)點(diǎn):強(qiáng)化舵承支架以提高抗彎強(qiáng)度。
客戶(hù)介紹
海事、造船和近海產(chǎn)業(yè)的工程師需要面對(duì)物理空間受限、極端氣候條件、 深水和遠(yuǎn)程位置等各種設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。這些約束條件讓工程師的工作環(huán)境變得非常 極端,使他們很難開(kāi)發(fā)出有效、可靠和安全的作業(yè)平臺(tái)。而使用仿真技術(shù)能提 高設(shè)計(jì)效率并減少實(shí)際測(cè)試成本,因此它始終是應(yīng)對(duì)海運(yùn)業(yè)工程設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)的最 佳方法之一。
Assystem 擁有 50 年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn),是全球最大產(chǎn)業(yè)集群的關(guān)鍵合作伙伴之 一。該產(chǎn)業(yè)集群包括:空客、阿海琺、阿爾斯通、EDF、EADS、通用電氣、 奔馳、標(biāo)致、雷諾、勞斯萊斯、賽峰集團(tuán)和泰雷茲等。 Assystem 工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的宗旨是:設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足未來(lái)需求的產(chǎn)品和服 務(wù)、打造優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品并確保其在整個(gè)生命周期內(nèi)得到最優(yōu)使用,以及協(xié)調(diào)和完成 項(xiàng)目與基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)施。秉承上述宗旨,Assystem 工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)取得了輝煌 成績(jī),深得客戶(hù)信任。
項(xiàng)目背景
修改船舶舵機(jī)的設(shè)計(jì)方案后,需要在安裝前對(duì)船舵組件在經(jīng)受近距離爆炸 事件時(shí)的沖擊載荷抵御能力進(jìn)行評(píng)估。
為解決這一問(wèn)題,Assystem 采用彈塑性材料模型進(jìn)行了顯式動(dòng)力學(xué)分析。 在此過(guò)程中,Assystem 利用 Altair 的高性能有限元前處理軟件 HyperMesh 生 成網(wǎng)格,隨后在先進(jìn)的結(jié)構(gòu)求解器 RADIOSS 中進(jìn)行分析,并通過(guò)后處理工具 HyperView 核查得出的結(jié)果。他們對(duì)多種載荷情況進(jìn)行仿真測(cè)試并得出結(jié)果, 以確保找出制約抗沖擊性的因素。
展開(kāi) 使用RADIOSS提高船舵對(duì)近距離爆炸事件沖擊載荷的抵御能力【轉(zhuǎn)】
項(xiàng)目背景
修改船舶舵機(jī)的設(shè)計(jì)方案后,需要在安裝前對(duì)船舵組件在經(jīng)受近距離爆炸 事件時(shí)的沖擊載荷抵御能力進(jìn)行評(píng)估。為解決這一問(wèn)題,Assystem 采用彈塑性材料模型進(jìn)行了顯式動(dòng)力學(xué)分析。 在此過(guò)程中,Assystem 利用高性能有限元前處理軟件 HyperMesh 生 成網(wǎng)格,隨后在先進(jìn)的結(jié)構(gòu)求解器 RADIOSS 中進(jìn)行分析,并通過(guò)后處理工具 HyperView 核查得出的結(jié)果。他們對(duì)多種載荷情況進(jìn)行仿真測(cè)試并得出結(jié)果, 以確保找出制約抗沖擊性的因素。
“借助 HyperWorks 仿真套件,Assystem 成功確定了船舵遭受近距離爆炸時(shí)的抗沖擊性能。在此基礎(chǔ)上,我們很快找出了設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題,并加以解決和優(yōu)化?!?David Hunt 首席應(yīng)力工程師 Assystem
Assystem 將測(cè)試案例與憑經(jīng)驗(yàn)得出的解決方案的比較結(jié)合起來(lái),通過(guò)查看內(nèi)置質(zhì)量核查以及監(jiān)測(cè)輸出對(duì)模型進(jìn)行校驗(yàn)。除強(qiáng)度校核外,Assystem 還評(píng)估了截面受力和密封位移情況。基于這些分析結(jié)果,設(shè)計(jì)方案得到了大幅度優(yōu)化。
解決方案
在成功構(gòu)建出舵機(jī)及其附近船體結(jié)構(gòu)的有限元模型后,研究人員向模型施加了與爆炸事件所產(chǎn)生沖擊載荷強(qiáng)度相 同的載荷,并對(duì)模型的抗沖擊情況進(jìn)行了檢查和評(píng)估。
此外,他們還對(duì)船舵組件及其附近的一部分船體結(jié)構(gòu)施加了壓力和速度隨時(shí)間變化的脈沖波。隨著對(duì)塑性應(yīng)變、 密封偏差和截面受力情況的監(jiān)測(cè),相應(yīng)結(jié)構(gòu)得到確定。他們分別考慮了多種情況,每種情況下都會(huì)向三個(gè)主軸同時(shí)施 加載荷。
此分析過(guò)程通過(guò) RADIOSS 完成。RADIOSS 是一款功能強(qiáng)大的設(shè)計(jì)工具,被廣泛應(yīng)用于全球各個(gè)行業(yè),能有效提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗沖擊性、安全性和工藝性。
展開(kāi) 
空中爆載荷作用下復(fù)合材料泡沫夾芯板結(jié)構(gòu)抗爆性能分析
空中爆載荷作用下復(fù)合材料泡沫夾芯板結(jié)構(gòu)抗爆性能分析
作者:三木先生
1研究背景和意義:
在現(xiàn)代反恐戰(zhàn)爭(zhēng)中,軍用汽車(chē)經(jīng)常會(huì)遭遇炸彈、炮彈、手榴彈或航彈等爆炸性武器的襲擊。爆炸是一種非常迅速的能量釋放過(guò)程,其發(fā)生時(shí)爆炸物質(zhì)能在有限的空間和極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生高壓的化學(xué)反應(yīng),并釋放出大量的能量和熱量沖擊作用到結(jié)構(gòu)上。
隨著反裝甲武器裝備技術(shù)的發(fā)展,變得越來(lái)越精致,威力也越來(lái)越大,因此,采用一些新結(jié)構(gòu)或新技術(shù)提高軍車(chē)的防爆性,減小對(duì)士兵的傷害已成為軍用車(chē)輛研究的重要組成部分。
“三明治”夾層結(jié)構(gòu)是一種典型的裝甲防護(hù)結(jié)構(gòu),其由不同材料相互組合而成,并通過(guò)利用各個(gè)組分的性能特點(diǎn)達(dá)到整個(gè)結(jié)構(gòu)性能最佳。按照所含芯體種類(lèi)的不同,夾層結(jié)構(gòu)大致可以分為五類(lèi):泡沫夾層、蜂窩夾層、波紋板夾層、點(diǎn)陣夾層和混合夾層結(jié)構(gòu),目前,常用的泡沫材料有開(kāi)孔金屬泡沫、閉孔金屬泡沫、硬質(zhì)聚醋泡沫等。與聚酷泡沫相比,金屬泡沫的剛度更高,使用溫度范圍更廣,并且具有較強(qiáng)的抗有機(jī)溶劑能力,因此受到人們的廣泛關(guān)注。
本文釆用適合求解爆炸、沖擊等強(qiáng)非線(xiàn)性動(dòng)力問(wèn)題的顯式有限元分析軟件LS-DYNA,研究空爆載荷作用下泡沫夾心結(jié)構(gòu)的抗爆性能
2數(shù)值模型:
2.1 爆炸載荷仿真
根據(jù)爆炸點(diǎn)的位置不同,爆炸可以分為自由空中爆炸、近地面空中爆炸、地表面爆炸三種。本文研究的夾芯板主要考慮應(yīng)用在軍用裝甲車(chē)的底盤(pán)上,因此爆炸類(lèi)型選為地表面爆炸。目前,對(duì)爆炸問(wèn)題的仿真研究多采用流固耦合方法,即ALE算法,但由于爆炸過(guò)程比較復(fù)雜,而算法需要同時(shí)建立空氣和炸藥網(wǎng)格,計(jì)算爆炸問(wèn)題需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間,并且占用大量的存儲(chǔ)空間。CONWEP方法一種可以高效計(jì)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(hù)可通過(guò)設(shè)置當(dāng)量、炸點(diǎn)位置、起爆時(shí)間、單位制和爆炸類(lèi)型直接對(duì)殼結(jié)構(gòu)施加爆炸荷載。
展開(kāi) 基于hyperworks/ncode支架正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷E-N疲勞壽命分析 ¥15
靜強(qiáng)度分析:在hypermesh中首先將用戶(hù)界面選optistruct,然后對(duì)三維實(shí)體模型抽取中面然后進(jìn)行單元網(wǎng)格劃分得到有限元模型,約束在螺栓孔連接處在1D面板中采用Bolt命令實(shí)現(xiàn)螺栓連接,零件之間的焊接單元采用1D面板中的rigid命令或者spot命令,支架的頂面采用rbe3命令一點(diǎn)與該面上所有的點(diǎn)進(jìn)行耦合,權(quán)重值為1,將力施加到該點(diǎn)上。將材料屬性,網(wǎng)格劃分,約束及加載,分析步等設(shè)置好以后提交進(jìn)行計(jì)算分析。其中,網(wǎng)格劃分時(shí)對(duì)于圓孔位置先對(duì)幾何體采用washer處理。
Vonmises應(yīng)力云圖
應(yīng)變?cè)茍D
E-N疲勞壽命分析:基于應(yīng)力或者應(yīng)變疲勞分析的損傷和壽命可以用來(lái)作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在疲勞壽命分析部分,主要是結(jié)合前面在hyperworks中靜態(tài)強(qiáng)度CAE分析下的相應(yīng)結(jié)果文件,導(dǎo)入到Ncode軟件中進(jìn)行相關(guān)疲勞分析,進(jìn)而得到支架在循環(huán)載荷(正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷)下的疲勞壽命,從而作為工程結(jié)構(gòu)改進(jìn)的理論依據(jù)。
展開(kāi) LS-DYNA模擬爆炸沖擊波-破片群在鋼制容器內(nèi)爆炸作用分析
使用LS-DYNA軟件可以有效模擬爆炸、沖擊等問(wèn)題,該文針對(duì)爆炸沖擊波-破片群在鋼制容器內(nèi)爆炸的作用過(guò)程進(jìn)行了模擬分析。
數(shù)值模型建立
圖1. 1/4模型圖
建立如圖所示的模型,其中裝藥采用60g炸藥;破片群以105顆直徑5mm的鎢合金鋼珠表示;鋼制容器為45號(hào)鋼材料,高20cm、直徑6cm、厚度4mm。網(wǎng)格如下圖所示。
圖2.網(wǎng)格示意圖
2.計(jì)算結(jié)果
裝藥起爆及驅(qū)動(dòng)破片飛散過(guò)程如下圖所示。
圖3. 炸藥起爆及驅(qū)動(dòng)破片飛散
通過(guò)模擬可看出,沖擊波先于破片作用于容器壁,并對(duì)容器產(chǎn)生破壞作用,使容器發(fā)生變形。
圖4. 炸藥先于破片對(duì)容器產(chǎn)生破壞
當(dāng)破片群到達(dá)容器壁處時(shí),將與沖擊波一起對(duì)容器造成破壞。對(duì)容器壁的瞬時(shí)最大壓力將達(dá)到0.4MPa。
圖5. 爆炸沖擊波-破片群聯(lián)合作用
最終在爆炸沖擊波-破片群的共同作用下,容器將發(fā)生花瓣?duì)钇茐?,其破壞程度將遠(yuǎn)大于二者的單獨(dú)作用。
圖6. 容器發(fā)生花瓣?duì)钇茐?/span>
展開(kāi) 基于hyperworks/ncode支架正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷S-N疲勞壽命分析 ¥15
靜強(qiáng)度分析:在hypermesh中首先將用戶(hù)界面選optistruct,然后對(duì)三維實(shí)體模型抽取中面然后進(jìn)行單元網(wǎng)格劃分得到有限元模型,約束在螺栓孔連接處在1D面板中采用Bolt命令實(shí)現(xiàn)螺栓連接,零件之間的焊接單元采用1D面板中的rigid命令或者spot命令,支架的頂面采用rbe3命令一點(diǎn)與該面上所有的點(diǎn)進(jìn)行耦合,權(quán)重值為1,將力施加到該點(diǎn)上。將材料屬性,網(wǎng)格劃分,約束及加載,分析步等設(shè)置好以后提交進(jìn)行計(jì)算分析。其中,網(wǎng)格劃分時(shí)對(duì)于圓孔位置先對(duì)幾何體采用washer處理。
Vonmises應(yīng)力云圖
位移云圖
S-N疲勞壽命分析:基于應(yīng)力或者應(yīng)變疲勞分析的損傷和壽命可以用來(lái)作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在疲勞壽命分析部分,主要是結(jié)合前面在hyperworks中靜態(tài)強(qiáng)度CAE分析下的相應(yīng)結(jié)果文件,導(dǎo)入到Ncode軟件中進(jìn)行相關(guān)疲勞分析,進(jìn)而得到支架在循環(huán)載荷(正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷)下的疲勞壽命,從而作為工程結(jié)構(gòu)改進(jìn)的理論依據(jù)。
展開(kāi) 基于hyperworks/ncode支架正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷E-N疲勞壽命分析 ¥15
靜強(qiáng)度分析:在hypermesh中首先將用戶(hù)界面選optistruct,然后對(duì)三維實(shí)體模型抽取中面然后進(jìn)行單元網(wǎng)格劃分得到有限元模型,約束在螺栓孔連接處在1D面板中采用Bolt命令實(shí)現(xiàn)螺栓連接,零件之間的焊接單元采用1D面板中的rigid命令或者spot命令,支架的頂面采用rbe3命令一點(diǎn)與該面上所有的點(diǎn)進(jìn)行耦合,權(quán)重值為1,將力施加到該點(diǎn)上。將材料屬性,網(wǎng)格劃分,約束及加載,分析步等設(shè)置好以后提交進(jìn)行計(jì)算分析。其中,網(wǎng)格劃分時(shí)對(duì)于圓孔位置先對(duì)幾何體采用washer處理。
Vonmises應(yīng)力云圖
應(yīng)變?cè)茍D
E-N疲勞壽命分析:基于應(yīng)力或者應(yīng)變疲勞分析的損傷和壽命可以用來(lái)作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在疲勞壽命分析部分,主要是結(jié)合前面在hyperworks中靜態(tài)強(qiáng)度CAE分析下的相應(yīng)結(jié)果文件,導(dǎo)入到Ncode軟件中進(jìn)行相關(guān)疲勞分析,進(jìn)而得到支架在循環(huán)載荷(正弦波循環(huán)載荷/白噪聲載荷)下的疲勞壽命,從而作為工程結(jié)構(gòu)改進(jìn)的理論依據(jù)。
展開(kāi) 【Abaqus爆炸】 SPH方法分析彈頭侵徹爆破 ¥69
</span></h2><p>前段時(shí)間分享了用Abaqus CEL方法分析侵徹爆破問(wèn)題,詳情見(jiàn):</p><p><br></p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-link" data-title="【Abaqus爆炸】 CEL方法分析彈頭侵徹爆破" data-link="https://www.yqgqt.org.cn/post/1790179" data-regular="true">
<a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1790179" target="_blank">
<div class="link-card">
<span class="link-title">【Abaqus爆炸】 CEL方法分析彈頭侵徹爆破</span>
<div class="link-url">
https://www.yqgqt.org.cn/post/1790179
</div>
</div></a>
</figure>
</div><p>然而有人反饋說(shuō)歐拉區(qū)域填充比較麻煩,而且網(wǎng)格尺寸非常影響材料填充精度。另外,對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu),仍要求網(wǎng)格是六面體網(wǎng)格;也不支持質(zhì)量縮放(歐拉單元),這可能是CEL方法的不足。實(shí)際上上述侵徹爆破問(wèn)題可以用SPH方法進(jìn)行分析,而且SPH方法可以跟普通的拉格朗日單元分析類(lèi)似進(jìn)行操作,下面展示SPH方法的使用及注意事項(xiàng)。
展開(kāi) CAE工程分析 | 極限載荷法
原則上應(yīng)該需要根據(jù)不同結(jié)構(gòu)的特征以及大量試驗(yàn)對(duì)比進(jìn)行調(diào)整
— 載荷曲線(xiàn)特征點(diǎn)判斷 —
除了通過(guò)最大塑性應(yīng)變來(lái)判斷結(jié)構(gòu)的承載極限外,很多標(biāo)準(zhǔn)中還推薦使用載荷曲線(xiàn)特征點(diǎn)來(lái)判斷結(jié)構(gòu)的極限載荷
典型判斷方式有以下幾種(雙切線(xiàn)法,零曲率法(參考文獻(xiàn)③),兩倍彈性斜率法(參考文獻(xiàn)①)):
在各種判斷方法中,個(gè)人比較傾向的是章為民等提出的零曲率準(zhǔn)則
該準(zhǔn)則表示:實(shí)際極限載荷定義為與載荷-位移曲線(xiàn)或載荷-應(yīng)變曲線(xiàn)上的”零曲率“點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的載荷,但是由于實(shí)際材料存在塑性流動(dòng)和強(qiáng)化,因此不存在曲率為零的點(diǎn),因此工程中常把出現(xiàn)顯著塑性流動(dòng)時(shí)的載荷定義為工程極限載荷(參考文獻(xiàn)③)
也就是說(shuō)前文所述膝部端點(diǎn)就是通過(guò)零曲率準(zhǔn)則判斷的極限載荷值
為什么個(gè)人比較推薦零曲率準(zhǔn)則?主要原因有兩點(diǎn)
①對(duì)應(yīng)的物理意義清晰
②結(jié)果發(fā)散性較小
①大家相對(duì)好理解,因?yàn)榱闱蕼?zhǔn)則給出的極限載荷對(duì)應(yīng)的是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯塑性流動(dòng)和強(qiáng)化值,也就是典型彈塑性曲線(xiàn)的膝部端點(diǎn)
②代表的意思是,不同部位分別提取力-應(yīng)變曲線(xiàn),會(huì)發(fā)現(xiàn)通過(guò)零曲率準(zhǔn)則得到的極限載荷值接近,也就是說(shuō)該值受提取應(yīng)變位置的影響較小
如上圖,分別提取A、B、C三個(gè)點(diǎn)的力-總應(yīng)變曲線(xiàn),可以看到,分別通過(guò)零曲率準(zhǔn)則得到的極限載荷值非常接近,而其它幾種方法得到的極限載荷值受不同部位曲線(xiàn)形式的不同影響較大
【注:零曲率的另一種特殊判斷方法,即將材料設(shè)置為理想彈塑性,若有限元分析由于不能繼續(xù)承載而導(dǎo)致難以收斂,則此時(shí)對(duì)應(yīng)的載荷值即為極限載荷值】
當(dāng)然,極限載荷法終歸只是一種防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)過(guò)量塑性變形的校核方法,對(duì)于結(jié)構(gòu)的安定性問(wèn)題,疲勞問(wèn)題還需要進(jìn)一步考慮
來(lái)源于: 仿真求知之路 作者:聰聰
展開(kāi) 
某移動(dòng)罩下軌道梁,在移動(dòng)罩運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生較大變形,通過(guò)有限元分析,使用動(dòng)載荷分析 ¥20
某移動(dòng)罩下軌道梁(H型鋼),在移動(dòng)罩運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生較大變形,通過(guò)有限元分析,使用動(dòng)載荷分析
動(dòng)態(tài)載荷可依其作用方式的不同,分為以下三類(lèi):
1.構(gòu)件作加速運(yùn)動(dòng)。這時(shí)構(gòu)件的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)將受到與其加速度有關(guān)的慣性力作用,故此類(lèi)問(wèn)題習(xí)慣上又稱(chēng)為慣性力問(wèn)題。
2.載荷以一定的速度施加于構(gòu)件上,或者構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)突然受阻,這類(lèi)問(wèn)題稱(chēng)為沖擊問(wèn)題。
3.構(gòu)件受到的載荷或由載荷引起的應(yīng)力的大小或方向,是隨著時(shí)間而呈周期性變化的,這類(lèi)問(wèn)題稱(chēng)為交變應(yīng)力問(wèn)題。
本實(shí)例主要分析的是第三類(lèi)動(dòng)載荷。
對(duì)軌道梁(H型鋼)的變形破壞有三種:1、截面變形破壞即隨著受力變大,截面自?xún)?nèi)向外達(dá)到材料屈服點(diǎn),發(fā)生強(qiáng)度破壞;2、整體失穩(wěn)構(gòu)件在受力情況下突然偏離原來(lái)受力變形位置,即為整體失穩(wěn);3、局部失穩(wěn)即在載荷作用下,構(gòu)件出現(xiàn)波浪形失穩(wěn)。
本實(shí)例據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反饋應(yīng)為第三種形式。
1、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信息
結(jié)構(gòu)類(lèi)型:焊接H型鋼梁
設(shè)計(jì)分析軟件:ABAQUS
材料:各個(gè)構(gòu)件均采用Q235B;
二、載荷
1、恒載:軌道載荷30kg/m。
2、活載:移動(dòng)罩單輪靜載4000kg;移動(dòng)速度128.22m/min
3、結(jié)構(gòu)自重:軟件考慮。
三、建模
根據(jù)移動(dòng)罩圖紙建立模型。
有限元瞬態(tài)分析步驟:
幾何建模:細(xì)化載荷移動(dòng)路徑網(wǎng)格(尺寸≤1/10波長(zhǎng));
接觸定義:采用面-面接觸模擬輪軌/車(chē)橋相互作用;
載荷施加:通過(guò)APDL命令流或用戶(hù)子程序?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)載荷;
求解設(shè)置:時(shí)間步長(zhǎng)滿(mǎn)足 Δt≤Tmin?/10?為最小振動(dòng)周期)。
將各載荷添加于模型,其中移動(dòng)罩載荷使用ABAQUS中DLOAD子程序?qū)崿F(xiàn),如圖1所示。
(a)高軌軌道梁尺寸
(b)高軌軌道梁模型及載荷
展開(kāi) 關(guān)于LS-DYNA爆炸分析清單
引言
爆炸分析概述
LS-DYNA軟件當(dāng)初主要應(yīng)用于求解一維非彈性結(jié)構(gòu)在高速碰撞、爆炸沖擊下的大變形動(dòng)力響應(yīng),是北約組織武器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析工具,現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于國(guó)防軍工企業(yè)
炸藥爆炸時(shí)間非常短暫,并在瞬間產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波,從而對(duì)周?chē)奈矬w進(jìn)行沖擊導(dǎo)致破壞。LS-DYNA提供高能炸藥材料模型和齊種炸藥的狀態(tài)方程,能夠準(zhǔn)確的模擬整個(gè)沖擊波的傳播過(guò)程和結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)響應(yīng)過(guò)程。
1、LS-DYNA爆炸分析的方法
Lagrange方法
即采用Lagrange方法來(lái)描述炸藥材料及’,它發(fā)生相互作用的物質(zhì)材判,如土壤炸坑武器戰(zhàn)斗部設(shè)計(jì)等分析,此算法優(yōu)點(diǎn)在于可以得到清晰的物質(zhì)界面。炸藥和結(jié)構(gòu)之間的相互
作用通過(guò)定義接觸關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn),一般采用滑動(dòng)接觸來(lái)處理接觸關(guān)系。該方法的不足就是炸藥單元在爆炸過(guò)程中會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的畸變。
采用流固耦合計(jì)算思想
即使用前面所述的流固藕合算法來(lái)描述爆炸過(guò)程。
展開(kāi) 在Revit中制作爆炸分析圖
當(dāng)我們做一些模型時(shí),客戶(hù)要求除了四視圖外,還要出一張所有零件炸開(kāi)的爆炸模型圖,爆炸的程度為可分辨出單獨(dú)的零件。那么這些怎么做呢?
1、首先我們要根據(jù)對(duì)方要求及CAD圖把每個(gè)零件先做出來(lái),然后再把所有零件族放在一個(gè)項(xiàng)目中,根據(jù)圖紙的裝配關(guān)系,組合成最終的模型。下面我以變壓器為例說(shuō)明下。
2、選擇要炸開(kāi)的構(gòu)件,如果是單獨(dú)的直接在菜單欄里修改選頂卡下找到置換圖元,這時(shí)出現(xiàn)XYZ三個(gè)坐標(biāo)系,我們可以根據(jù)自己需要移動(dòng)到合適位置,同時(shí)也可以給它添加對(duì)應(yīng)的路徑。
3、如果是多個(gè)的,那么要先把它創(chuàng)建成零件,這樣相當(dāng)于把模型族解組了,我們可以選擇單個(gè)零件再根據(jù)位置關(guān)系把它們放在相應(yīng)的路徑上。
4、其他的按照這樣依次來(lái)一一操作,最終模型像炸開(kāi)一樣,可以很直觀是觀察它的結(jié)構(gòu),位置關(guān)系等。
5、最后我們找個(gè)角度渲染一張效果圖就可以了。
展開(kāi) 一起壓變柜爆炸導(dǎo)致主變保護(hù)動(dòng)作的事故分析
4 結(jié)論
本文在35kV L站故障錄波數(shù)據(jù)丟失的情況下,根據(jù)保護(hù)裝置動(dòng)作電流和OPEN3000系統(tǒng)查詢(xún)的告警信息對(duì)10kV母線(xiàn)壓變柜爆炸造成全站失電事故進(jìn)行分析、還原。
分析發(fā)現(xiàn),由PT飽和引發(fā)鐵磁諧振,繼而引發(fā)弧光短路,導(dǎo)致主變高后備保護(hù)動(dòng)作和壓變柜爆炸。提出對(duì)L站進(jìn)行運(yùn)行可靠性改造,并建議在系統(tǒng)中性點(diǎn)加裝消弧線(xiàn)圈限制和消除鐵磁諧振影響。