彈道沖擊的案例
Ls-dyna 彈道沖擊復合材料相關論文(面法向壓縮處理) 收集
[1] Experimental and numerical investigation of the impact response of elastomer layered fiber metal laminates (EFMLs)
Experimental and numerical investigation of the impact response of elastomer layered fiber metal laminates (EFMLs).pdf
[2]Numerical simulation of impact tests on GFRP composite laminates
Numerical simulation of impact tests on GFRP composite laminates.pdf
[3]Progressive damage modeling of plain weave E-glass/phenolic composites
Progressive damage modeling of plain weave E-glass_phenolic composites.pdf
[4]An experimental and numerical investigation on ballistic performance of advanced composites
Anexperimentalandnumericalinvestigationonballisticperformanceofadvancedcomposites.pdf
展開 Abaqus求解器類型應該如何選擇 衡祖仿真
Abaqus/Explicit 特別適用于分析瞬態動力學問題，例如：手機和其他電子產品的跌落實驗，彈道沖擊和汽車子系統的沖擊等。基于表面的流體空腔可用模擬填充了流體的結構，包括結構變形與內部液體或氣休壓力的耦合分析，如安全氣囊展開分析。
Abaqus/Explicit 處理接觸問題和其它非線性的能力使其成為求解許多非線性準靜態問題有效工具，如制造過程（如高溫金屬軋制和扳金沖壓）和能量吸收裝置緩慢擠壓過程的模擬。
Abaqus/Explicit 中的自適應網絡功能使之能夠模擬大量的材料發生嚴重變形的問題，例如金屬成型的問題。聲學功能提供瞬態聲固耦合分析，例如潛水艇在沖擊載荷作用下的響應分析以及沖擊載荷在水下傳播。聲學分析的功能與模擬氣泡載荷、流體的空化和有無海床對液體表面的影響等功能有機結合。
總結：
Abaqus/Standard 求解器是一個強大的通用求解器，可用于從靜態問題到動態問題的各種分析。而Abaqus/Explicit 求解器是一種更專業的工具，它特別適用于涉及復雜接觸的高度不連續的短期動態非線性情況，也適用于涉及材料失效和結構剛度突然變化的問題。因此，如果您正在處理靜態問題，例如尋找桌子腿的應力，或平滑動態問題，隱式求解器很可能是更好的選擇，但如果您正在分析具有大量接觸交互，例如手機跌落測試或車禍，那么 Explicit 則是更好的選擇。
展開 關于ABAQUS你了解多少？
Abaqus/Explicit 適用于分析瞬態動力學問題，例如，手機和其他電子產品跌落時跌落實驗，彈道沖擊，汽車系統和新能源汽車電池包的沖擊及跌落分析等。基于表面的流體空腔可用于模擬填充了流體或氣體的結構。包括結構變形與內部液體或氣體壓力的耦合分析，如安全氣囊展開分析。
Abaqus/Expicit高效處理接觸問題和其他非線性的能力，使其成為求解許多非統性準靜態問題的有效工具，如制造過程（如高溫金屬軋制和鈑金沖壓）和能量吸收裝置緩慢擠壓過程的模擬。
Abaqus/Standard、Abaqus/Explicit的聯合仿真（Co-Simulation）
“Abaqus”可將整體模型中不同響應形式的兩部分模型分別定義成Standard和Explicit形式，在分析過程中兩個求解器之間不斷地相互傳遞數據，因此不需過多地簡化模型就可以準確并有效地模擬大規模的復雜模型。Abaqus/ Standard、Abaqus/Explicit可以完全在Abaqus/CAE中完成。應用實例:整車分析中 Car Body和Suspension Connectors使用Standard求解器分析，Wheel 和Tire使用Explicit 求解器分析。
Abaqus/ATOM
包括優化方法:拓撲優化、形狀優化、鈑金件厚度優化、鈑金件加強筋優化。都支持接觸，幾何非線性和材料非線性。一般通過5-50次設計循環將獲得滿意結果，優化后的幾何模型還可以通過Abaqus/CAE導出為STL文件或者INP 文件，供設計使用。
其他模塊Abaqus/Design
Abaqus/Design是一個可選擇的附加產品，用于設計靈敏度[DSA]。
展開 國際系列會議AIAA Scitech 2019--PD報告
PD報告摘要一：
https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/6.2019-2057
采用非線性和應變率依賴的近場動力學蒙皮桁條面板彈道極限確定
為了設計與驗證受高能動態沖擊（HEDI）的飛機主結構需要進行顯著性測試。NASA先進復合材料聯合中心（ACC）的HEDI項目現階段的工作旨在尋求復合結構的動態斷裂模擬的最新技術。本文討論了針對NASA ACC項目第二階段所選擇的三種漸進損傷分析方法之一：近場動力學（通過EMU實現）。本文通過盲測以及針對蒙皮桁條板彈道沖擊試驗的試驗-分析相關性結果，提供了對近場動力學理論的簡要討論，包括基體非線性效應、應變率依賴性的影響。
圖：NDI（Non-Destructive Inspection）無損檢測結果與預測損傷（EMU）之間的相關性
PD報告摘要二：
https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/6.2019-1039
基于近場動力學與精化鋸齒理論的復合材料漸進失效分析
本文對復合材料漸進失效分析進行了研究，通過采用近場動力學微分算子（PDDO）來求解精化鋸齒理論（RZT）中的平衡方程，避免了使用剛度退化系數。在RZT的平衡方程推導過程中，材料特性矩陣被認為是空間變化的，不同于一般假設中的均勻變化。這些方程的近場動力學形式能通過移除近場動力學相互作用（鍵）來表達變形中的漸進失效。同樣地，通過移除PD鍵，剛度退化是自然產生的。數值結果先通過與解析解對比驗證了該方法的正確性，然后通過考慮帶貫穿厚度裂紋的對稱疊合層合板進行了驗證。
展開 
鋁合金（JC本構）參數
Johnson-Cook本構介紹
Johnson-Cook應變和溫度敏感塑性材料，常用于模擬高應變率和塑性熱引起的材料軟化等問題，典型應用包括金屬爆炸成型、彈道侵徹和沖擊等。
Johnson-Cook本構將材料屈服應力表達為：
其中，A為初始屈服應力；
B為應力硬化常數；
N為應力硬化指數；
C為應變率常數；
M為軟化指數；
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展開 Altair Radioss碰撞 安全與沖擊 衡祖仿真
Altair Radioss產品亮點
1、對于大變形、高非線性結構問題仿真的優異擴展性
2、完整的材料本構模型庫和材料失效模型
3、獨有的、高精度的氣囊仿真方法
4、豐富的多物理場仿真能力
5、廣泛的碰撞假人模型、壁障、碰撞器和人體生物力學模型
Altair Radioss特征和功能
分析類型
1、顯式非線性瞬態或者隱式結構分析
2、拉格朗日 、歐拉和任意歐拉-拉格朗日算法
3、氣囊仿真的有限體積法
Altair Radioss結構分析求解器應用領域包括:碰撞安全、跌落和沖擊、爆炸和水動力沖擊、流固耦合、終端彈道學、高速沖擊、加工成型和復合材料鋪層等。
主要特征
1、三維殼單元和實體單元
2、剛體、桿單元、梁單元和高級彈簧單元
3、適用于結構、流體、流固耦合的接觸算法
4、豐富的材料庫，并帶有不同的失效模型,以及擴展有限元方法
5、所有邊界條件，特殊邊界條件(包括進出口邊界、無反射邊界、對稱邊界等)
6、有限體積法氣囊
7、傳感器， 可進行激活與取消
碰撞安全模型
1、成人、兒童假人模型，可用于前、側、后方碰撞(與Humanetics合作開發)
2、行人假人模型
3、人體生物力學模型
4、壁障模型，可用于前、側、后方碰撞(與CELLBOND公司合作開發)
5、IIHS-RCAR保險杠壁障模型
展開 基于不同斷裂準則的 6061-T651 鋁合金板抗沖擊性能數值仿真研究
試驗與數值仿真得到的彈體初始速度 vi和剩余 速度 vr如表 2 所示，為綜合量化兩種斷裂準則預測 的剩余速度與試驗結果的誤差，引入了一個相對誤 差參數 rv [22]
式中， s ir v 和 t ir v 分別表示第 i 次沖擊速度下數值仿真 和試驗得到的剩余速度，其數值越小表示預測的精 度越高。因此可以發現，WMJC 斷裂準則預測的彈 體剩余速度與試驗結果更為接近，如表 3 所示。 此外，存在一個臨界沖擊速度值，使得彈體剛 好穿透靶板，將此臨界速度稱為彈道極限速度，其 作為衡量靶板抗沖擊性能的重要參數。利用 Recht-Ipson(R-I)公式[23]對彈體初始與剩余速度進行 最小二乘法擬合獲得，R-I 公式如下所示
式中，a 和 p 為模型參數，a=mp/(mp+mpl)，其中 mp為彈體質量，mpl 為沖塞質量，因此平頭彈和半球形
頭彈沖擊下，0<a<1，卵形頭彈沖擊下，a=1；而 p的取值一般大于 2[24]。vbl 為彈道極限速度。
各彈體的擬合結果如表 3 和圖 5 所示，兩種 斷裂準則預測的平頭彈體的彈道極限速度最低， 其次為半球形頭彈體，而卵形頭彈體最高。MJC 斷裂準則預測的平頭彈體、半球形頭彈體和卵形 頭彈體的彈道極限相比試驗結果分別高出20.4%、17.4%和 5.6%，而 WMJC 預測的結果與 試驗值十分接近，均在 4%以內。因此，在計算 不同頭部形狀的彈體沖擊 6061-T651 鋁合金板 時，WMJC 斷裂準則計算出的彈道極限比 MJC 斷裂準則更加準確。
能量吸收率 Ea 作為衡量靶板抗沖擊性能的另 一個重要參數，可以有效表示靶板在不同沖擊速度 下的防護性能。
展開 大連理工|清華大學發表頂刊綜述：先進蜂窩結構設計及力學性能提升研究進展！
因此，蜂窩經常被用作夾層保護結構的核心，以抵抗嚴重的動態載荷，如彈道和爆炸沖擊。
目前，研究蜂窩力學性能的方法有實驗測試、數值模擬、理論分析、經驗和半經驗擬合等。另外，還會采用拓撲結構、形狀和參數優化設計技術提高蜂窩材料在不同目標和約束條件下的力學性能。得益于大自然的啟發和人類的智慧創造，蜂窩材料的力學性能有了巨大的飛躍。
2021年10月，復合材料力學領域的頂級期刊《Composites Part B: Engineering》在線發表了大連理工大學與清華大學有關先進蜂窩結構設計及力學性能提升方面的綜述文章，論文標題為《Advanced honeycomb designs for improving mechanical properties: A review》。文章結合近二十年來相關論文的研究成果，從宏觀和細觀兩方面介紹了蜂窩結構設計的最新進展，為蜂窩結構力學、結構和材料等領域的研究提供了有意義的指導。
2 八種經典蜂窩結構的幾何特征和力學性能
文章總結了六邊形、三角形、正方向、圓形、凹角六邊形、雙v型、手性結構、星形等八種蜂窩結構的幾何特征和力學性能。這些傳統的蜂窩結構并不能適用于所有的應用場景。特殊應用場景迫切需要具有更高剛度/強度、更好的能量吸收能力和更寬的泊松比范圍的材料。在這些經典蜂窩材料的基礎上，更多的先進設計方案也在不斷提出。
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