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<p>利用AUTODYN計算鋁球對鋁板的超高速碰撞問題，經過該案例的講解，能夠掌握如下知識點：</p><p>（1）AUTODYN中如何創建超高速SPH模型；</p><p>（2）SPH方法如何設置材料層裂失效參數；</p><p>（3）超高速碰撞碎片云形成模擬；</p><div contenteditable="false" width="100%"> <img src="https://img.jishulink.com

那么在這些零件的裝配及搬運過程中，經常會發生相互碰撞而導致零件結構發生變形甚至失效。因此本文以金屬圓管為對象，通過動力顯示求解高速碰撞過程中的應力應變來分析金屬圓管相互碰撞造成的后果，為碰撞或跌落仿真分析提供一定的參考。2仿真問題描述金屬管一端突然斷裂，失去受力后會高速旋轉，撞擊到相鄰的金屬管路，引發工業生產事故、因此需要對相鄰的兩個管道在撞擊時的應力、應變及變形加以提前預測。

利用AUTODYN計算鋁球對蜂窩夾層板的超高速碰撞問題，經過該案例的講解，能夠掌握如下知識點：（1）外部有限元模型如何導入AUTODYN中；（2）外部有限元模型導入后，如何賦予材料參數和修改；（3）SPH方法如何設置材料失效參數；（4）如何實現FEM-SPH耦合算法；（5）如何提高SPH的計算速度，如何抑制/激活part； 圖1.

圖 1 超高速撞擊數值計算模型超高速撞擊中，涉及到了材料的相變。因此采用能夠描述物質凝聚態和膨脹態的Tilloston狀態方程和Steinberg-Guinan本構模型描述高溫高壓下材料的動態力學性能。具體的材料參數見表 1和表 2。

“碰撞后局部應力超 350MPa” 問題，優化后應力降至 280MPa 以下，符合工程標準。

權威師資：航天級實戰背景，教學口碑雙優課程主講人鄧怡超，擁有哈工大力學碩士學歷，曾任航天系統 CAE 工程師，具備 “實戰 + 教學” 雙重權威資質：1) 10 余年 ABAQUS 應用經驗：精通流固耦合、非線性沖擊、聲固耦合等復雜仿真，主導 “重點軍貿型號結構分析”“航天器尾噴管碰撞仿真” 等國家級項目；2) 超萬人次教學經驗：線下培訓 1000 + 人次、線上培訓 10000

相比之下，顯式求解則在高速動力學分析中優勢明顯，它能處理帶有不連續性的復雜問題，比如接觸、碰撞、屈曲甚至材料失效等情形。對于這類問題，隱式方法往往需要大量計算資源并且容易出現收斂困難，而顯式方法由于其算法特性，反而能以更高的效率完成計算。

(6)水下/空中彈體發射過程，火炮助推器模擬，動態仿真高速、超高速穿甲，如飛彈打擊或穿透靶體(單個或復合靶體)及侵徹過程等問題。 (7)流體動力分析，如液體、氣體的流動分析、液體晃動分析，水上迫降。 (8)輪胎在積水路面排水性和動平衡分析，高速列車運行系統動力學分析。

，接下來就為大家演示怎樣在Abaqus中定義超彈性材料。

工程經驗夠硬核：10 余年 ABAQUS 全場景應用經驗，精通流固耦合、非線性沖擊、聲固耦合等復雜仿真技術，曾主導 “重點軍貿型號復雜裝配體剛度 / 強度分析”“航天器尾噴管隨機載荷碰撞仿真”“虎門大橋渦激振動協同分析” 等國家級項目，對工程實際問題的理解遠超普通講師；2.

案例覆蓋核心強非線性場景：課程精選的案例全面覆蓋不同類型的流體大變形與固體交互問題，每個案例均實現 “問題拆解 - 技術方案 - 全流程實操 - 結果驗證” 的深度教學： 案例一：高速彈體入水仿真（流體極端大變形 + 固體沖擊交互）1) 問題特點：彈體高速沖入水中，水流產生破碎、飛濺等極端大變形，同時彈體與水體產生瞬時強沖擊，屬于典型的流體 - 固體強非線性交互；2) 理論解析：講解

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許多實際工況（如碰撞、爆炸）中材料可能承受高速拉伸載荷（如撕裂、韌性斷裂），直接施加動態拉伸載荷能更真實地模擬材料在高速拉伸狀態下的失效行為，彌補壓桿試驗的局限性。 本案例將介紹韌性材料的直接式霍普金森拉桿原理及其Abaqus仿真方法。

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在高速運行的情況下，這種機制不可避免地會與其他車輛或障礙物發生碰撞。 NHTSA的調查報告中表明，特斯拉自動駕駛在大多數碰撞事故發生前啟動了向前碰撞警告（FCW），隨后的自動緊急制動（AEB）在大約一半的碰撞事故中起了作用。但在碰撞事故中，平均來說，Autopilot在實際撞擊前1秒內中止對車輛的控制，沒有給駕駛員足夠的響應時間。

自適應fem轉sph計算要點，高速超高速碰撞，當有限元撞擊有限元時候，面臨大變形會導致網格畸變，而我們設置add eroson閾值當有限元失效轉化為SPH粒子，這樣也保障能量守恒，粒子繼承單元的動能、壓力等，我們采用AL撞擊AL的模型，模擬效果良好，可以看到碎片云和球的層裂，一定注意這個算法實現一個是失效，一個是網格，一個是接觸!!! 大家可以咨詢！

機械噴丸： 利用彈丸高速沖擊到靶材，使其表面產生塑性變形產生殘余應力以及加工硬化從而提高材料的強度和疲勞強度。 影響噴丸強度的工藝參數主要有：彈丸直徑、彈流速度、彈丸流量、噴丸時間等。彈丸直徑越大，速度越快，彈丸與工件碰撞的動量越大，噴丸的強度就越大。

雖然該軟件聲稱可以求解各種三維非線性結構的高速碰撞、爆炸和金屬成型等接觸非線性、沖擊載荷非線性和材料非線性問題，但實際上它在爆炸沖擊方面，功能相對較弱，其歐拉混合單元中目前最多只能容許三種物質，邊界處理很粗糙，在拉格朗日——歐拉結合方面不如DYTRAN靈活。 由于LS-DYNA在沖擊、碰撞領域的成績斐然，ANSYS也購買了它的求解器進行沖擊，碰撞問題的計算。

原始記錄： 速度變化（Delta-v）：當Ego車輛與 Exo1車輛進行正面高速碰撞時，通過最大化它們的速度，可以使碰撞時的 Delta-v達到最大，從而增加碰撞的嚴重性。 入侵后時間（PET）：用于評估潛在碰撞或接近碰撞的風險，即那些可能由于交通流或信號變化而產生的高風險情形。