今天翻ABAQUS帮助文档，看到一个很适合初学显式动力学的案例——爆炸载荷下的应力波传递。模型很简单：一块板，表面某区域突然施加一个极高压力脉冲（模拟炸药起爆），观察应力波从爆心向四周扩散的过程。关键在于时间尺度极短（微秒级），所以必须用Explicit求解器，因为它按时间增量步推进，能准确捕捉应力波前的突变。

单位制要格外小心：帮助文档里用的是“m-kg-s”体系，长度米，质量千克，时间秒。压力单位Pa，速度m/s。如果你习惯用mm-tonne-s，记得把爆压值换算好——1Pa=1N/m²，转成MPa得除以1e6。跑之前先算一个单元的波速，确认数量级正确。案例结果能看到典型的圆形压缩波前，反射后还会出现拉伸波，很直观。有兴趣的可以去Abaqus验证目录里搜“explosive”自己跑一遍。

   图1 案例了解
 

回顾一下ABAQUS的有限元分析流程：

   图2 ABAQUS有限元分析流程
 

1. 前处理

1.1 几何模型的构建

几何模型在UG中建立，导入ABAQUS中，如图3所示。

   图3 几何模型
 

1.2 材料参数的定义

1.2.1 材料本构

在property模块中，创建材料，定义elastic参数，杨氏模量为2.07e5MPa，泊松比为0.3。

1.2.2 截面创建

通过Create Section为实体模型创建solid，homogeneous截面，并选择相应的材料完成截面创建。

1.2.3 截面指派

通过Assign Section将创建好的截面指派给相应模型。

1.3 网格系统构建

1.3.1 装配

在Assembly模块中，通过Create Instance进行装配。

1.3.2 网格划分

在Mesh模块中，设置网格大小为20，得到如下网格。

   图4网格模型
 

1.3.3 单元类型

单元类型保持默认。

2. 求解

2.1 求解器的设定

在Step模块中通过Create Step创建动力显式分析步，求解时间设置为2.0e-4s。

2.2 连接关系的构建

不需要连接关系，略过。

2.3 边界条件的设定

2.3.1 位移边界条件

在Load模块中，通过Create Boundary Condition创建Symmetry/Antisymmetry/Encastre约束，选择一侧端面，施加Encastre约束。

通过Create Boundary Condition创建Displacement/Rotation约束，分别选择前后上下四个长方形端面，约束法向自由度。

2.3.2 载荷边界条件

在Load模块中，通过Create Load创建pressure，选择另一个端面，按照图5创建曲线并施加压力。

   图5 载荷约束
 

在Job模块中，创建相应作业并提交求解分析。

3. 后处理

得到的应力结果如下所示：

GIF

   图6 应力结果

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