沖擊響應仿真
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
沖擊響應仿真的視頻教程
圓柱體對水下爆炸沖擊波的響應數值模擬（基于Abaqus）
本課程介紹了一個經典水下爆炸案例，即水下圓筒對于爆炸的響應。 本案例是Abaqus官方幫助文檔中的例子，可以在官方幫助文檔中查看并下載inp計算文件。 但對于初學者來說，在CAE中實現，仍舊很容易遇到一些問題，本文中的課程視頻將詳細清晰的介紹每一步操作，讓初學者也能順利的正確完成。
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沖擊響應仿真的實例教程
爆炸沖擊波與破片作用下車輛底部結構動響應數值仿真
劉粟濤1，周云波1，張 明1，孫曉旺1，葉龍學2
(1.南京理工大學 機械工程學院， 南京 210094；2.中國艦船研究設計中心， 武漢 430064)
摘要：針對爆炸沖擊波與高速破片對車輛的聯合毀傷問題，采用光滑粒子流體動力學算法模擬榴彈在土壤中爆炸產生爆炸沖擊波與破片聯合作用下車輛底部結構的響應。進行爆炸沖擊鋼板試驗，分別采用傳統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能、內能和破壞形態，并驗證SPH算法的可行性；采用SPH算法對榴彈在車輛底部爆炸進行數值仿真，分析榴彈形成自然破片的過程、破片速度分布以及車輛底部防護結構的沖擊響應。仿真結果表明，淺埋榴彈爆炸產生的沖擊波先于破片作用于車底結構， 沖擊波作用效果為結構大變形，破片作用效果為結構局部破壞，并且SPH算法可應用于爆炸沖擊波與破片聯合作用下車底結構響應的研究，為車輛防護結構設計提供參考。
關鍵詞：試驗臺架；車輛底部結構；SPH算法；自然破片；數值仿真
1 引言
軍用地面車輛在戰場上面臨各式各樣的威脅，如埋雷、簡易爆炸 裝置(IED)和其他動能彈的威脅[1]。這些威脅通常攜帶裝在金屬外殼中的烈性炸藥。當炸藥爆炸時，產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，最終產生的沖擊波和高速自然破片撞擊軍用車輛，對車輛及乘員造成損傷。
整車實爆試驗是驗證車輛防護性能最直接有效的方法，但由于其危險性大、試驗成本高、試驗周期長、不可重復等原因，在進行車輛防護性能評估時，通常采用有限元仿真技術結合試驗的方法，預測軍用車輛在各式威脅下車輛的結構響應和車內乘員的損傷情況，并為后續車輛防護設計提供基礎[2]。
展開 響應譜分析可用于估計特定加速度記錄激勵下結構的峰值響應（包括位移和應力），該法是一種近似方法，適于基于設計研究。響應譜分析過程基于模態分析，因此模態分析提取的有效階數必須足以反映系統的動力學特征。
由于各個振型在總的地震效應中的貢獻總是以自振周期最長的基本振型（或稱第一振型）為最大，高階振型的貢獻隨著階數的增高而迅速減小。因此，即使結構體系由大量質點組成，常常也只需要將前幾個振型的地震作用效應進行組合，就可以得到精確度較高的近似解，從而大大減小了計算工作量,
響應譜分析過程計算量遠低于基于直接積分的動力學分析過程，但是譜分析過程只能對體系在特定譜曲線作用下峰值響應進行估計，多用于近似估計結構在隨機荷載及隨時間變化荷載（如地震荷載、風荷載、海洋波浪荷載、噴氣發動機推力荷載）作用下的動力響應。
當結構受到單向激勵作用的情況：ABAQUS程序進行響應譜分析時先計算出各階模態響應及其參與系數，然后在各階模態響應的基礎上，采用不同的組合方法進行疊加，得到結構總體響應。
當結構受到三個方向激勵作用的情況：ABAQUS程序進行響應譜分析時，先計算單個方向各階模態響應分量，組合各階模態響應得到單方向響應，然后對三個方向激勵的響應進行組合，得到總響應。
定義譜曲線時，需要足夠數量的插值點才能定義一個能夠反映實際響應譜特征的譜曲線。ABAQUS中通常采用兩種方式定義譜曲線。一種方式就是直接在*SPECTRUM命令行數據塊中輸入譜曲線插值點數據；另一種則利用*SPECTRUM命令中INPUT選項，調用用戶譜曲線數據文件。
響應譜分析基本過程大致可以分為如下四個部分：
1．建立模型；
2．模態分析；
3．譜分析；
4．觀察結果。
簡述沖擊響應譜分析.pdf
展開 NTS.LAB沖擊響應譜功能：
沖擊響應譜根據響應峰值取法的不同可以分為三類：
1)初始響應譜，簡稱“主譜”； 它是取沖擊作用時間內的相應峰值求得的沖擊響應譜。
2)剩余響應譜，簡稱“余譜”； 它是取沖擊激勵結束后的相應峰值做出的沖擊響應譜。
3)最大響應譜，即主譜及余譜的包絡譜。
根據所用的響應參數不同可以分為以下幾類：
1)絕對加速度譜
2)等效加速度譜(也稱相對加速度譜)
3)絕對速度譜
4)等效速度譜(也稱相對速度譜)
5)絕對位移譜
6)相對位移譜
一般常用最大絕對加速度譜和最大相對位移譜，前者多用于規范沖擊環境，后者多用于考核沖擊強度及設計減震裝置。而速度譜則多用于艦船沖擊，對艦船來說沖擊速度與損傷趨勢的相關性最強。
1.什么是沖擊響應譜
沖擊響應譜(Shock Response Spectrum, SRS)，又稱“沖擊譜”，用于描述一系列單自由度質量阻尼系統受沖擊時各單自由度系統的響應最大值與單自由度系統的固有頻率的關系。一般來說，沖擊響應譜是一個動態系統對給定瞬態輸入的峰值響應與該動態系統固有頻率之間的函數關系圖。下圖所示為一系列單自由度“彈簧-質量-阻尼”系統，這些單自由系統具有公共的基礎(基座)。當其公共基礎受到沖擊激勵時，在笛卡爾坐標系下各單自由度質量阻尼系統產生的響應峰值與其對應固有頻率繪制成坐標曲線，即為沖擊響應譜。
SRS計算示意圖
計算沖擊響應譜步驟：
A.測試公共基礎的輸入激勵，用于計算沖擊響應譜的能量輸入。
B.建立一系列單自由度彈簧-質量-阻尼系統，分別將激勵作用在該系統，求解系統的響應，其解的形式可為位移、速度、加速度響應。
展開 利用LS-DYNA進行的
沖擊載荷作用下的機構動態響應分析
哪位高手能給各例子看看啊
④施加載荷與約束：
設置鋼球初速度為5 m/s ，方向垂直指向緩沖體，模擬產品跌落的沖擊載荷。模型重力加速度9.8 m/s2，方向指向地面，緩沖體下表面施加固定約束，設定仿真分析時間為100 ms。
⑤輸出設置：
通過database設置輸出控制，輸出單元、節點結果，同時輸出接觸力的時間歷程結果。
3、計算結果
計算過程中，最小步長為10e-8，結果如下圖所示。代表了沖擊緩沖的過程響應，能量曲線，總能量恒定，鋼球動能在沖擊過程能量減少，并轉化為泡沫的內能。代表沖擊力的變化過程，顯示了最大沖擊載荷及減緩歷程。
本項目以泡沫實驗數據為基礎， 利用MAT5模型將實驗數據引入LS-DYNA軟件，應用于泡沫緩沖系統的跌落沖擊過程仿真分析，驗證了該方法的可行性，為非線性緩沖系統的有限元分析提供了參考價值。
展開 
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在工程仿真領域，一個長期困擾科研人員的悖論是：模型越精確，計算越昂貴；計算越昂貴，交互越遲鈍；交互越遲鈍，設計迭代越緩慢。 當COMSOL Multiphysics將深度神經網絡（DNN）、高斯過程（GP）和多項式混沌展開（PCE）三種代理模型深度集成到平臺中時，這一悖論被徹底打破——完整有限元模型（FEM）的"小時級求解"被壓縮為代理模型的"毫秒級響應"，而精度損失被控制在工程可接受范圍內。
<p>基于EFG方法的剛性彈丸沖擊水泥墻裂紋擴展仿真，供研究參考。</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img
原創 標簽：#CAE討論 #Explosion #FSI #SPHvsFEM
在爆炸仿真領域，一個長期爭論的問題是：
??
到底應該用 ALE，還是 SPH？
結合
PreSys
的實際項目經驗，這個問題沒有標準答案。
場景一：沖擊波傳播
層合板低速沖擊仿真3個月前
關鍵詞：ABAQUS VUMAT，低速沖擊，接觸力，失效，層合板
復合材料無論是從仿真角度還是從試驗角度，都是個金字塔式的研究。Step by step，環環相扣，缺一不可。
最近遇到很多學生都在做復合材料低速沖擊失效的分析。而在做沖擊分析之前，還得把材料的各個方向的靜強度、模量分析好，或者通過試驗得到準確的參數。
這樣拉伸、壓縮、剪切，不同方向都來一遍，工作量還是很大的。拿到這些基本參數后
<figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202601/attachment/c76d9b310e7b46f48d4dcba6601ad4d4
<p>LS-DYNA夏比沖擊試驗仿真（k文件）</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202601/attachment
此 2D 示例演示如何計算圖像傳感器陣列的angular response。 angular response度量了器件的光學效率與入射角的關系。該結果可以與實驗設置進行比較，也可用于計算均勻照明下的光學效率，如 Simulation methodology中所述。下圖顯示了仿真的實驗設置。激光束以一定角度照亮圖像傳感器。我們測量耗盡區域吸收的功率分數與入射角的函數關系。每個角度都需要進行兩次仿真
金屬圓柱體沖擊墻體仿真6個月前
本文模擬了銅圓柱撞擊剛性壁面的非線性瞬態分析以及由此產生的銅圓柱變形。如此大的應變變形是典型的金屬成形和鍛造應用，其中模擬在確定操作參數方面是無價的。這種模擬是高度非線性的，包括接觸和金屬塑性。
當軟圓柱形鋼筋撞擊剛性墻面時會發生什么？做實驗太貴或太耗時？讓模擬告訴你答案。看看這個撞擊模擬。別忘了思考牛頓-拉夫森方法在這種情況下扮演什么角色
<p>Abaqus纖維復合材料層合板多次落錘沖擊仿真模型! 模擬過程采用hashin子程序！內附 cae，inp文件及ODB文件！</p><p>不含<span style="color: rgb(25, 27, 31);">VUMAT子程序，</span></p><div contenteditable="false" width="100%">
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<p>Abaqus纖維復合材料層合板多次落錘沖擊仿真模型!</p><p>模擬過程采用hashin子程序，可贈送復合材料層合板快速建模插件及蜂窩建模插件!</p><p>內附VUMAT子程序，cae，inp文件及ODB文件。</p><div contenteditable="false" width="100%">
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