應力波傳播的案例
機翼應力波傳播有限元分析教程 ￥50
質點振動在彈性介質內的傳播過程稱為波動。換句話說，振動以波動的形式向周圍傳播，這種波稱為彈性波或應力波。對于結構分析來說，最為關注的是應力波的傳播過程。本教程以機翼為模型，研究機翼在周期載荷下的應力波傳播情況。
機翼應力波傳播有限元分析教程
一． 材料參數
密度ρ(kg/m3)
彈性模量E(GPa)
泊松比ν
7800
210
0.3
二． 機翼模型
a(mm)
b(mm)
c(mm)
d(mm)
e(mm)
f(mm)
750
410
140
690
102
95
注：以上尺寸非精確值，均為大約值。
展開 一維線彈性應力波在有限長桿中傳播（一維應力波模擬仿真；應力波在桿中傳播；應力波基礎；固體中的應力波） ￥49.99
一維線彈性應力波在有限長桿中傳播（應力波基礎；固體中的應力波）
波動是一種常見的物質運動形式。波動是質點群聯合起來表現出的周而復始的運動現象。其成因是介質中質點受到相鄰質點的擾動而隨著運動，并將振動形式由遠及近的傳播開來，各質點間存在相互作用的力。在可變形固體介質中，對力學平衡狀態的擾動表現為質點速度的變化和相應的應力、應變狀態的變化。由于可變形介質的特性，當固體中的某些部分受到擾動因而處于力學上的不平衡狀態時，固體中的其他部分需要一定的時間才能感受到這種不平衡。當固體發生振動時，這種因應力和應變的變化而引起的擾動以波的形式在固體中傳播。
展開 流固耦合爆炸應力波傳播
流固耦合模擬爆炸，壓力只在炸藥的part里面傳播，不向被爆結構傳播？
應力波在棒中傳播分析
振動與波是自然界中常見的現象.當固體發生振動時,波就在固體中傳播.而對于結構分析而言,我們最為關注的是應力波的傳播過程.
本例子是考察在一個瞬態激勵的作用下,應力波是如何在一個矩形截面棒中傳播的。
【問題描述】
一根長1米的矩形棒，截面尺寸是0.2*0.2米。其一端面固定，另外四個側面是滾動支撐，在自由端面施加一爆炸載荷。
已知：該爆炸載荷的強度是1e5pa,爆炸持續時間是3.88e-5秒。
【問題分析】
1. 分析類型：瞬態動力學問題。使用顯式動力學分析。
2. 非線性考慮：無接觸，無材料非線性，無幾何非線性。總之是簡單的線彈性。
3. 幾何建模：可以用桿件建模，不過這里為了直觀起見，使用三維實體模型。
4. 邊界條件：固定端面，四個側面滾動支撐。自由面施加爆炸載荷。
【求解過程】
1. 創建部件
創建三維實體，尺寸是0.2*0.2*1如下圖
2. 創建材料和截面屬性
設置密度，彈性模量和泊松比
將上述材料性質賦予給均值實體截面
進一步將截面屬性賦予給前面實體。
3. 定義裝配體
直接導入前面的部件即可。
4. 設置分析步
添加一個顯式動力學分析步，持續時間是2e-4秒。這大致是爆炸持續時間（3.88e-5秒）的5倍。
并設置要導出Z方向的正應力，因為后處理就是要觀察該正應力在棒中的傳播。
5. 定義載荷和邊界條件
固定一個端面，另外四個側面施加滾動支座約束。
展開 
淺談沖擊動力學！
（4）沖擊動力學更體現為一個短暫過程，應力波傳遞和結構響應隨時間變化的過程；靜力學更體現為一種狀態，約束和載荷綜合作用與結構時，結構處于一種平衡狀態，內部無應力波傳遞。擊中典型沖擊過程的持續事件如下表：
狀態
歷時
壓力變化
核爆炸中心
幾微秒
103～104GPa
炸藥固體表面接觸爆炸
幾微秒
10GPa
子彈射擊靶板
幾十微秒
1～10GPa
這里稍微解析一下應力波：應力波是應力和應變擾動在固體種的傳播形式；主要包括：彈性波、塑性波和沖擊波等表現形式。波動經過的區域，應力水平會出現顯著壓力差，推動沖擊動量/能量由近及遠地傳播。沖擊波是一種特殊的應力波，波陣面的壓力是強間斷的。
做個不太嚴謹的解釋，不必細追究。應力波和水波、聲波類似，傳播形式相同。不同之處，在于傳播的地介質，水波作用于水面，聲波常見地作用于空氣，應力波主要作用于固體。
圖 水波
圖 聲波
三、沖擊動力學的研究領域：
概括來說，沖擊動力學主要研究兩類基本問題、四大研究方向。
兩類基本問題，分別是指：
（1）應力波傳播理論。
將沖擊過程看成局部擾動的形成和傳播問題，結構響應僅視為應力波傳播過程的宏觀體現。
彈性波、塑性波、沖擊波等應力波方面均建立了較為成熟的理論體系，并建立了科學可靠的測試方法。
（2）結構/材料的動態響應。
忽略擾動傳播過程，研究結構變形、斷裂及其與時間的關系。
根據關注點不同，又可以分為“沖擊效能”和“沖擊防護”，二者是矛與盾的關系。
展開 爆破裂紋擴展CAE仿真（蛛網式裂紋）
各巖體間巖體位移不一致，相互間會產生作用力，作用力為切向應力，在破壞巖體的某一范圍內，切向應力將大大超過巖體自身的動抗壓強度，由然在球形藥包附近的巖體會產生許許多多徑向裂隙。徑向裂隙產生后，爆生氣體進一步泄放，裂隙繼續延伸擴展，巖體加劇破碎。根據自由面距離和炸藥量等，巖體被破壞,可能被拋出形成爆破漏斗，或向自由面微微隆起。
二、仿真工具
本文采用Oasys、HyperWorks 前后處理器和LS-DYNA V971 求解器。
三、模型簡介
本例為2維爆破仿真模型，淺孔自由面垂直向上，應力波首先傳播至表面，淺孔爆破會創造出新的自由面；深孔為孔底起爆，爆生氣體貫穿底部，深孔處開始破碎，爆炸應力波傳播至分界處產生反射；部分爆炸應力波繼續向上傳播，因淺孔處產生新的自由面，部分爆炸應力波沿淺孔方向向上傳播
四、仿真動畫（手機APP用戶要點擊圖片才能看到動畫哦）
想學習更多的知識，請聯系我們！
微信公眾號：名稱：“DR有限元”
號碼：“hello_cae”
展開 炸藥在空氣中爆炸 | 爆轟波傳播過程
建立二維模型
NO.3 模擬受限空間內炸藥爆炸沖擊波傳播行為
Keywords: 2D ALE, 1/2模型，柱狀炸藥
Tools: LS-PrePost , LS-DYNA SMP
爆轟氣體在管道中傳播
爆轟氣體流速云圖
壓力云圖
列車行駛過程中彈性波傳播模擬 ￥1500
<p>本案例基于COMSOL軟件模擬了一列車快速行駛過程中的產生的彈性波傳播過程，模擬結果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202208/1b65af3c364c4168aa00edc5f9e8d191.gif" alt="Untitled.gif"></p><p>感興趣的朋友，可下載模型源文件，歡迎合作交流</p><p><br></p>
展開 洪水波傳播和地下設施洪水泛濫
Schlenkhoff水利工程系, 民用工程部,烏珀塔爾大學,德國
摘要
一般來說,防洪措施發生故障可能會造成洪水波產生。洪水傳播區域地下設施很可能會被淹沒，并且使得周圍居民處于高度危險中。因此，必需盡可能獲取較多的關于洪水波特征信息，以便于分析其對地下設施所造成的危害。建立一個有效率洪水波特征模式將有助于擬定相關的防洪對策。為此，烏珀塔爾大學水利工程系的水利實驗室建立一個水工物理模型。
關鍵詞：洪水，故障，地下設施，洪水波傳播，仿真
1. 引言防洪措施分為三個部分：（1）技術防洪（2）防洪區管理（3）預防措施。此外在洪水事件期間防洪措施操作規范也被提到日程上來（德國減少自然災害委員會，2003）。而相關預防措施必須包括水利現象的詳細數據分析。因此，像上述技術防洪措施發生故障時，這種無法預料的災害將格外的突顯與被重視。目前，調查研究的重點還是放在分析在河堤或堤壩發生破壞后的洪水波傳播過程的水利現象。但是由于對地下設施防洪過程沒有詳細描述，因此需要建立一個水工物理模型，利用仿真軟件模擬在平板上洪水波傳播過程和隨后的地下量注入過程，以監測洪水的主要流動特性。
2. 物理模型
物理模型（見圖1和圖2）的縮放比例從1:20調整到1:13。水工模型是帶有一個完整缺口的水槽，且該缺口是靠著權重系統打開。而在傳播板上可以找到不同幾何邊界條件的六個開口。
3. 結果
3.1 波傳播
由于水槽缺口處流動速度不同，因此波傳播是非對稱的。利用紅外傳感裝置可記錄板上近1000待測點的波形，并通過分析和計算得出水深、速度及隨時間變化的波傳播。其中主要考慮兩個條件：（1）穩態波（2）暫態傳播特性（見圖3和圖4）。波傳播現象可以用來驗證地下洪水流動控制體積的邊界條件。尤其考慮到縮放比例對結果的影響，因此數值模擬需加以詳細分析及描述。
展開 JCMsuite應用：傾斜平面波傳播透過光闌的傳輸
這個例子計算入射平面波(在傾斜的入射角度)通過一個獨立光闌的傳播：
光闌幾何結構
下圖顯示了計算得到的近場的矢量圖。
近場的矢量圖
幾何圖形在xy橫截方向上具有透明的邊界條件。因此，對于周期問題，散射場的傅里葉變換不再是離散的。所以，傅里葉變換后處理實際上近似于k空間中的連續函數。
在實驗中，遠場通常由成像的光學裝置來收集。后處理光學成像允許描述一個通用光學成像系統。我們通過一個沒有像差的簡單2X放大工具來展示這一點。
可以使用笛卡爾輸出后處理來計算相干圖像。下圖顯示了不同z方向切片(圖像平面沿z方向放置)的圖像，用于S偏振照明。
光闌通過光學系統后的相干圖象
展開 
27，調控電磁波的傳播方向 2-渦旋光誘導熒光單向輻射 ￥2000
一篇2023年發表在nature photonics上的文章。如下圖，作者制作了一排鋯硅納米柱，在其中摻雜熒光染料，隨后用顯微鏡聚焦渦旋光在納米柱一側，觀察到熒光分子被激活且熒光向著一側單向輻射。有兩點需要說明，第一個作者在仿真中使用的是偶極子光來近似等效聚焦渦旋光，第二點是作者的實驗現象我覺得也并不明顯是單向輻射，盡管他的仿真很明顯。
先用fdtd把上面的靜態圖片的模型仿真一下，就能得到動態圖看的更直觀
這篇文章是今年暑假回去學車時，抽空弄了弄，我用fdtd和comsol復現了本文圖1中de四幅圖的仿真，如下
下面是fdtd復現結果
下面是comsol的復現結果
另外還用comsol復現了圖3a，如下
下面是付費內容
展開 基于ls-dyna正弦波在管道上的傳播仿真過程 ￥5
基于ls-dyna正弦波在管道上的傳播仿真過程
導波檢測具有單點激勵，長距離檢測的優點，廣泛應用于橋梁、管道等檢測領域。隨著我國西氣東輸等工程建設．管道網絡的定期維護與檢測成為社會關注的熱點。由于介質腐蝕、管道老化等因素的影響，管道事故頻發，管道導波檢測技術迅速發展起來。
使用Ansys/ LS-DYNA，建立管道表面激勵接收導波信號的仿真模型，分別在激勵區域施加瞬時力載荷，模擬正弦波在管道中的傳播情況。過程如下：
一、前處理
1、打開軟件
2、選擇單元，solid164
3、定義材料參數,注意使用單位是g/cm/us
4、建立模型，
（1）管的截面的過程
布爾操作后刪除不要的部分
（2）拉伸為體，注意有缺陷的地方
5、分網格，建立有限元模型，采用8節點6面體單元
（1）周向分為32段
（2）徑向分為4段
（3）長度按1cm/段（缺陷處為2段）
有限元網格如下：
6、生成PART
7、定義邊界，加載約束條件。先定義為非反射邊界并加載，生成K文件后，修改為加載端
8、定義輸出選項
（1）計算時間1600us
（2）時步控制，采用默認值
（3）結果文件類型
（4）結果文件輸出間隔3.125us
10、生成K文件
二、修改K文件
1、非反射邊界修改為力的加載
2、定義力（離散為曲線點）
三、計算
（1）計算的設置
四、結果
1、波的傳播
2、從缺口出反射的波
3、從端口出反射的波
展開 LS-DYNA | 復雜環境下炸藥空爆的爆炸沖擊波傳播
LS-DYNA | 馬赫反射的數值模擬
LS-DYNA | 炸藥驅動飛片
LS-DYNA | 施加載荷
LS-DYNA | 內彈道彈丸發射
LS-DYNA | 裂紋的模擬效果
LS-DYNA | 水下爆炸&重力初始化
LS-DYNA | 淺水爆炸&&數值模擬
LS-DYNA | 多孔結構對沖擊波的衰減
LS-DYNA | 爆轟加載鋼筋混凝土
水流沖擊相關
LS-DYNA | 水箱晃動及流固耦合注意事項
LS-DYNA | 磨料水射流破巖
LS-DYNA | 模擬水的浮力
LS-DYNA | 連綿不斷的水射流
LS-DYNA | 破片侵徹充液容器的數值模擬
代碼相關
Python | 破片戰斗部對某導彈陣地的毀傷效果
LS-DYNA | 使用Python批量輔助LS-DYNA的結構設計
PyQt | 戰斗部毀傷效能評估軟件的設計與開發
爬蟲+游戲 | Mathematica有趣實例
展開 基于反應力場的沖擊波傳播特性分子動力學模擬
沖擊波一維傳播模擬
