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登錄侵徹接觸的案例
彈丸侵徹碳化硅陶瓷/纖維復(fù)合材料靶板,對稱模型、復(fù)合材料鋪層、材料方向、粘結(jié)接觸、無反射邊界設(shè)置 ¥9.9
鋁合金靶板層數(shù)及雙層板厚度比對抗侵徹性能的影響
第二部分失效模型,該模型由應(yīng)力項(xiàng)、應(yīng)變率項(xiàng)和溫度項(xiàng)三部分,反映了應(yīng)力、應(yīng)變率和溫度對動態(tài)斷裂應(yīng)變的影響
1.2 計算模型
本文采用顯示動力學(xué)軟件Ls-Dyna模擬了普通鋼芯彈侵徹多層面板鋁合金靶板的物理過程。利用有限元模擬技術(shù)研究高速侵徹過程是一種高效、經(jīng)濟(jì)的計算手段。對于侵徹接觸式多層靶板,各層相互作用而導(dǎo)致靶板產(chǎn)生大結(jié)構(gòu)變形,在一定程度上提高了靶板的吸能能力。
Abaqus彈芯侵徹仿真(彈芯剛體)
彈芯材料參數(shù):
數(shù)值模擬結(jié)果分析
彈芯侵徹過程見圖3所示
彈芯速度時程曲線見圖4所示,初始速度為770m/s,侵徹后剩余速度為608m/s。
侵徹彈孔圖片見圖5所示。
Hypermesh聯(lián)合LS-DYNA的子.彈侵徹計算
本文通過bullet穿透鋁合金板侵徹計算來簡單介紹Hypermesh和LS-DYNA的聯(lián)合使用。
計算模型如圖1所示,為1/4模型,bullet材料為鋼材,被穿透的板為鋁合金AL2024。
圖1 計算模型
在hypermesh中對bullet進(jìn)行分割,分割后對其和鋁板進(jìn)行六面體網(wǎng)格劃分,bullet的網(wǎng)格尺寸為1mm,鋁板的網(wǎng)格尺寸為1.5mm,并對鋁板被bullet侵蝕的部分進(jìn)行局部加密,計算網(wǎng)格如圖2所示。
圖2 有限元模型
網(wǎng)格劃分完成后,在hypermesh中定義使用材料的屬性、狀態(tài)方程、單元算法和沙漏控制,分別對應(yīng)hypermesh中的Materials、State Equations、Properties和HourGlasses。材料選用*Mat_ Johnson_Cook模型計算高應(yīng)變率相關(guān)的高速沖擊問題,引用最大主應(yīng)變失效準(zhǔn)則(*Mat_Add_Erosion),狀態(tài)發(fā)方程采用*EOS_Gruneisen,采用常應(yīng)力單元積分算法*Section_Solid,沙漏控制采用4號Flanagan-Belytschko stiffness forms算法。基本設(shè)置如圖3所示,材料屬性及狀態(tài)方程參數(shù)如圖4和圖5所示。
圖3 hypermesh中的基本設(shè)置
圖4 AL2024(左)和Steel(右)的材料參數(shù)
圖5 AL2024(左)和Steel(右)的狀態(tài)方程
接觸算法設(shè)置,通過hypermesh中Groups定義自動單面的侵徹接觸算法*Contact_Eroding_Single_Surface,選擇所有單元作為從面,靜摩擦系數(shù)取0.1,SOFT計算公式選為Soft constraint formulation,如圖6所示。
展開 
【10月18日-21日 北京】結(jié)構(gòu)振動、沖擊強(qiáng)度與壽命計算工程應(yīng)用專題
一、24個實(shí)例模型貼近工程實(shí)戰(zhàn)操作:
案例01:實(shí)體-梁結(jié)構(gòu)連接靜載分析
案例02:T型管網(wǎng)格劃分
案例03:采用局部控制T型管網(wǎng)格劃分
案例04:采用局部控制T型管網(wǎng)格劃分
案例05:3D結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分
案例06:復(fù)雜裝配體網(wǎng)格劃分
案例07:節(jié)點(diǎn)移動
案例08:含橡膠支撐的裝配體非線性模態(tài)計算
案例09:轉(zhuǎn)子不平衡響應(yīng)激勵計算
案例10:橡膠支撐電機(jī)承載平臺的諧響應(yīng)計算
案例11:機(jī)翼模型瞬態(tài)分析(模態(tài)疊加法+直接法)
案例12:油管結(jié)構(gòu)多點(diǎn)響應(yīng)譜分析
案例13:絎架結(jié)構(gòu)隨機(jī)響應(yīng)計算
案例14:結(jié)構(gòu)跌落碰撞沖擊計算
案例15:連桿機(jī)構(gòu)剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)計算
案例16:擺動機(jī)構(gòu)碰撞的剛體動力學(xué)計算
案例17:單自由度主動隔振計算
案例18:泰勒桿高速沖擊計算
案例19:高速彈體侵徹接觸失效計算
案例20:安全氣囊展開計算
案例21:結(jié)構(gòu)入水流固耦合分析
案例22:塑性成型過程熱-固耦合分析
案例23:金屬彈體高速侵徹熱-固分析
案例24:水下爆炸沖擊波鋼板作用計算
二、差異化、效果保證:
1、實(shí)戰(zhàn):CAE仿真計算12年,有自己的超算中心,積累了大量的項(xiàng)目工程案例
2、原理:帶領(lǐng)學(xué)員訓(xùn)練實(shí)操過程,注重步驟和設(shè)置原理
3、系統(tǒng):7600+學(xué)員反饋、工程實(shí)例更新與精選,形成版權(quán)知識體系
4、響應(yīng):自主師資與合伙人模式,可直接對接客戶問題,即時做出響應(yīng)
5、效果:所有學(xué)員提供高配筆記本、工程模型、電子資料、操作軟件、操作指導(dǎo)與反饋
三、增值服務(wù)
持本人學(xué)生證或教師證享有9折優(yōu)惠;
一個單位同時報名2人享有9折優(yōu)惠;
一個單位同時報名3人以上(含)享有8.5折優(yōu)惠。
展開 【4月25-28日 南京】LS-DYNA高速沖擊碰撞、流固與爆炸計算專題培訓(xùn)
實(shí)例模型課程中人手一機(jī)操作指導(dǎo)
實(shí)例1:泰勒桿高速沖擊計算
實(shí)例2:安全氣囊展開計算
實(shí)例3:拉伸失效過程模擬計算
實(shí)例4:不同單元格式和形狀下梁分析
實(shí)例5:高速彈體侵徹接觸失效計算
實(shí)例6:圓柱運(yùn)動副
實(shí)例7:點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)沖擊失效計算
實(shí)例8:基于自適應(yīng)沖壓成型計算
實(shí)例9:鳥撞飛機(jī)風(fēng)擋玻璃
實(shí)例10:高速彈體侵徹混凝土靶板
實(shí)例11:纖維增強(qiáng)的金屬基結(jié)構(gòu)的沖擊仿真
實(shí)例12:結(jié)構(gòu)高速沖擊入水流固耦合計算
實(shí)例13:集團(tuán)炸藥深水爆炸計算
實(shí)例14:水下爆炸沖擊波對鋼板的作用
給方法解決以下關(guān)鍵問題:
1、有限元分析關(guān)鍵在于結(jié)果的可用性,有豐富的工程案例積累,帶問題到現(xiàn)場答疑解惑;
2、通過14個模型現(xiàn)場操作訓(xùn)練,解決各類工程中遇到的結(jié)構(gòu)振動與沖擊問題;
3、多維度、多角度強(qiáng)化認(rèn)知、懂每一步驟的設(shè)置又清楚每一步設(shè)置背后的原理;
4、LS-DYNA高速沖擊碰撞、流固與爆炸分析方法。
本質(zhì)問題與差異化
1、工程案例積累:專注CAE仿真計算,有大量的工程案例
2、關(guān)注計算結(jié)果:把仿真分析結(jié)果運(yùn)用到產(chǎn)品中是核心理念
3、師資與專屬權(quán):7000多學(xué)員反饋、提煉的精選內(nèi)容與實(shí)例,形成版權(quán)課程體系
4、問題響應(yīng)參與:自主師資與合伙人模式,可直接對接客戶問題,即時做出響應(yīng)
5、效果保障措施:所有學(xué)員提供高配筆記本、模型、電子資料、操作軟件
主講專家
12年專注CAE技術(shù)工程應(yīng)用方法,為客戶提供系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量提升和優(yōu)化的技術(shù)方案,具備上百例的工程問題解決經(jīng)驗(yàn),熟悉CAE技術(shù)應(yīng)用過程中的難點(diǎn)與關(guān)鍵點(diǎn),團(tuán)隊(duì)提供有價值的CAE技術(shù)服務(wù)。
展開 列車脫軌碰撞仿真分析
列車和軌道接觸類型為自動面面接觸,其中靜摩擦系數(shù)為0.3,動摩擦系數(shù)為0.05。列車和防護(hù)墻的接觸類型為侵徹面面接觸(Eroding Surface to Surface),其中靜摩擦系數(shù)為0.3,動摩擦系數(shù)為0.15。建立的列車-防護(hù)墻碰撞模型如圖2所示。
圖2 列車-防護(hù)墻碰撞有限元模型
列車與混凝土防護(hù)墻發(fā)生碰撞的碰撞應(yīng)力云圖如圖3所示(單位為GPa),其中X方向?yàn)榱熊嚨男旭偡较颍琗方向的力為防護(hù)墻對列車向后的阻力,Y方向的力為垂直于防護(hù)墻的橫向力,Z方向的力為防護(hù)墻對列車向上的作用力。列車與防護(hù)墻接觸碰撞,接觸部位碰撞力較集中,隨著列車?yán)^續(xù)沿著防護(hù)墻擦撞前進(jìn),碰撞力傳遞到整個列車。整個碰撞過程碰撞力迅速增加,在35ms左右達(dá)到最大值489kN,隨著列車?yán)^續(xù)行駛,車身吸收一部分能量,列車的運(yùn)行軌跡和狀態(tài)發(fā)生變化,列車與截面混凝土防護(hù)墻發(fā)生碰撞的碰撞力時程曲線如圖4所示。
圖3 列車與防護(hù)墻碰撞應(yīng)力云圖
圖4 列車與混凝土防護(hù)墻碰撞力時程曲線
列車耐撞性已經(jīng)成為列車安全的一個關(guān)鍵指標(biāo),通過LS-DYNA有限元分析,可為列車被動安全性設(shè)計提供有力的支持。
參考文獻(xiàn):
[1] Acram Abu-Odeh. Modeling and Simulation of Bogie Impacts on Concrete Bridge Rails using LS-DYANA[C]. 10th International LS-DYNA User Conference.
展開 斯姆勒 | LS-DYNA碰撞、沖擊、流固與爆炸高級專題培訓(xùn)
掌握顯式動力學(xué)的裝配體中的連接和接觸問題
1.接觸沖擊算法介紹 2.連接的類型
3.單面接觸算法 4.接觸行為
5.點(diǎn)對面接觸算法 6.面對面接觸算法
7.自動與普通接觸 8.侵蝕接觸
9.剛體接觸 10.固連接觸
11.拉延筋( Drawbead ) 接觸 12.摩擦模型
13.運(yùn)動 副 14.點(diǎn)焊
15.彈簧和阻尼器
工程實(shí)例1:高速彈體侵徹 接觸失效計算
工程實(shí)例2:圓柱運(yùn)動副
載荷與邊界條件
掌握顯式動力學(xué)的載荷與邊界定義方法
(1) 概述
(2) WB環(huán)境加載
(3) ANSYS經(jīng)典環(huán)境加載
(4) 實(shí)例-點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)沖擊失效計算
求解控制
掌握顯式動力學(xué)的求解控制
(1) 時間步 控制
(2) CPU和內(nèi)存管理
(3) 求解器控制
(4) 初始速度施加
(5) 沙漏控制
(6) ALE控制
(7) 運(yùn)動 副 控制
(8) 輸出控制
(9) 自適應(yīng)劃分
(10) 實(shí)例-基于自適應(yīng)沖壓成型計算
顯示動力學(xué)后處理-LS-PrePost
掌握顯式動力學(xué)的后處理方法
(1) 概述
(2) 云圖的繪制
(3) 動畫的制作
(4) 時間歷程曲線的繪制
(5) 實(shí)例-鳥撞飛機(jī)風(fēng)擋玻璃
K文件
掌握K文件的結(jié)構(gòu)與修改方法
展開 【接觸分析】詳述ABAQUS接觸分析(2/2)
在增量步開始時假設(shè)沒有發(fā)生接觸,如果在增量步結(jié)束時產(chǎn)生了過盈,則修改加速度的值以獲得正確的增強(qiáng)了接觸約束的構(gòu)形。
· 接觸表面權(quán)重(contact surface weighting)
單純主-從接觸算法:其中一個表面為主控表面,另一個表面為從屬表面。當(dāng)兩個物體發(fā)生接觸時,根據(jù)約束增強(qiáng)方法(動力學(xué)或罰函數(shù))檢測是否發(fā)生侵徹并施加接觸約束。單純的主-從權(quán)重(不考慮約束增強(qiáng)方法)僅阻止從屬節(jié)點(diǎn)對主控表面的侵徹,并不檢測主控節(jié)點(diǎn)可能對從屬表面進(jìn)行的侵徹,除非在從屬表面采用了足夠精細(xì)的網(wǎng)格,以避免來自主控節(jié)點(diǎn)的侵徹。
平衡主-從接觸算法:應(yīng)用了兩次單純主-從接觸算法,在第2次搜索過程中將主從表面對調(diào),由兩次計算的加權(quán)平均獲得了加速度的修正值或接觸力,所做的第2次修正是為了求解任何殘余的侵徹,使接觸物之間的侵徹達(dá)到最小化。
通用接觸算法盡可能采用平衡主-從權(quán)重算法,對于包含基于節(jié)點(diǎn)表面的通用接觸算法,該表面僅可能作為單純的從屬表面,可以應(yīng)用單純主-從權(quán)重。對于
接觸對算法,根據(jù)所涉及的兩個表面的性質(zhì)和采用的約束增強(qiáng)方法,對于給定的接觸對,ABAQUS/Explicit將決定采用哪一種權(quán)重。
· 跟蹤搜索(tracking approach)
因?yàn)樵?em>接觸表面上的一個節(jié)點(diǎn)有可能與相對接觸面上的任何一個單元面發(fā)生接觸,所以ABAQUS/Explicit使用了成熟的
搜索算法來跟蹤接觸表面的運(yùn)動。
在
通用接觸算法中,使用額相對更精確的整體/局部搜索算法,不需要用戶進(jìn)行控制。
對于
接觸對相互作用,在每一個分析步的開始,將進(jìn)行一次徹底的、整體(global)的搜索,對于每一個在接觸對中的從屬節(jié)點(diǎn),要確定與其距離最近的主控表面面元。
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