LSDYNA解析:成层式组合结构抗弹体斜侵彻性能

1,项目概述

在军工防护中,成层式蜂窝组合结构具有较好的抗侵彻性能,模型包括底部正交的薄板(内部填充土壤),顶部为蜂窝板,蜂窝内填充混凝土材料。通过仿真分析,获取成层式蜂窝组合结构的坑弹侵彻性能,以及观察弹体的侵彻路径。

31.png



2,几何模型建立及处理

首先在WORKBENCH中建立几何模型,模型包括:1子*弹,2混凝土,3蜂窝钢板,4上板,5承载板,6下板,7土壤。其中蜂窝及承载板及上下板模型如下:

32.png



3,材料

子*弹采用JC本构;蜂窝板等金属板采用含塑性应变失效的弹塑性本构(3号),土壤采用带失效的mat_soil_concrete本构;混凝土采用带失效的JHC本构,各材料本构如下:

$子*弹

*MAT_JOHNSON_COOK

        1      7.83   0.77    

7.920E-03 5.100E-03  0.260   0.140E-01      1.03 0.1793E+04      294  0.10E-05

0.477E-05 -9.00E+00   3.00        0.00      0.80       0.00     0.00      0.00      

 0.00    

*EOS_GRUNEISEN

        1  0.4569      1.490      0.00      0.00      2.17      0.46      0.00    

 1.00

$混凝土

*MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE

$mid,ro,g,a,b,c,n,fc

2,2.61,0.1049,0.32,1.76,0.0127,0.79,76.13e-5

$t,epsd,efmin,sfmax,pc,uc,pl,ul

7.63e-5,1e-6,0.00465,7,2.54e-4,0.00167,8e-3,0.08

$d1,d2,k1,k2,k3,fs

0.013,1,0.81,-0.91,0.89,0

$

*mat_add_erosion

2,1234,3e-4,1234,0,0,0,0

-3e-4,1234,1234,1234,1234,1234,1234,1234

$

*MAT_PLASTIC_KINEMATIC

        3  7.80      2.10      0.300000 0.235E-02 0.630      0.00    

 0.00      0.00     0.150  

*MAT_PLASTIC_KINEMATIC

        4  7.80      2.10      0.300000 0.235E-02 0.630      0.00    

 0.00      0.00     0.150  

*MAT_PLASTIC_KINEMATIC

        5  7.80      2.10      0.300000 0.235E-02 0.630      0.00    

 0.00      0.00     0.150  

*MAT_PLASTIC_KINEMATIC

        6  7.80      2.10      0.300000 0.235E-02 0.630      0.00    

 0.00      0.00     0.150

$土壤

*mat_soil_concrete

        7  2.50      0.125      0.1667         11        12        13        14

-2E-05      0.00      0.3             1

*DEFINE_curve

       11

            0.0                    0.0

            0.0953               0.023

            0.1823               0.065

            0.2624               0.13

            0.3365               0.175

            0.4055               0.225

            0.47                 0.35

*DEFINE_curve

       12

            0.0                    0.0

            0.004                0.0024

            0.008                0.0055

            0.0120               0.0095

            0.0140               0.0126

            0.0180               0.0155

            0.100                0.0155

*DEFINE_curve

       13

            0.0                    0.0

            1.5E-4               0

            1.0E-3               0.04

            1.0E-2               0.49

            1.0E-1               4.9

*DEFINE_curve

       14

            0.0                  0.01

            1.5E-4               0.01

            1.0E-3               0.05

            1.0E-2               0.50

            1.0E-1               5.00



4,有限元网格

为了获取精确的计算结果,网格需要较小,划分的网格如下图所示,共26万网格。

33.png



5,单元
均采用lagrange单元算法,计算过程中,防止负体积,需要将时间步因子缩小,如采用0.5左右的因子。

*SECTION_SOLID

        1         1



6,part

各部件如下图所示,共7个part。分别为子*弹、混凝土、蜂窝板、上板、加载板、下板、土壤。

*PART

Part          1 for Mat         1 and Elem Type         1

        1         1         1         1         0         0         0

$

*PART

Part          2 for Mat         2 and Elem Type         1

        2         1         2         0         0         0         0

$

*PART

Part          3 for Mat         3 and Elem Type         1

        3         1         3         0         0         0         0

$

*PART

Part          4 for Mat         4 and Elem Type         1

        4         1         4         0         0         0         0

$

*PART

Part          5 for Mat         5 and Elem Type         1

        5         1         5         0         0         0         0

$

*PART

Part          6 for Mat         6 and Elem Type         1

        6         1         6         0         0         0         0

$

*PART

Part          7 for Mat         7 and Elem Type         1

        7         1         7         0         0         0         0



7,接触及连接关系

   子*弹与蜂窝组合结构之间为侵蚀接触,各板之间为绑定接触;

*CONTACT_AUTOMATIC_GENERAL

        0         0         0         0

   0.0000    0.0000    0.0000    0.0000    0.0000         0 0.000    0.1000E+08

*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE

        2         1         3         3         0         0         0         0

0.000     0.000     0.000     0.000     0.000             0 0.000    0.1000E+08

1.000     1.000     0.000     0.000     1.000     1.000     1.000     1.000    

        0         1         0

*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE

        3         1         3         3         0         0         0         0

0.000     0.000     0.000     0.000     0.000             0 0.000    0.1000E+08

1.000     1.000     0.000     0.000     1.000     1.000     1.000     1.000    

        0         1         0

*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE

        4         1         3         3         0         0         0         0

0.000     0.000     0.000     0.000     0.000             0 0.000    0.1000E+08

1.000     1.000     0.000     0.000     1.000     1.000     1.000     1.000    

        0         1         0

*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE

        5         1         3         3         0         0         0         0

0.000     0.000     0.000     0.000     0.000             0 0.000    0.1000E+08

1.000     1.000     0.000     0.000     1.000     1.000     1.000     1.000    

        0         1         0

*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE

        6         1         3         3         0         0         0         0

0.000     0.000     0.000     0.000     0.000             0 0.000    0.1000E+08

1.000     1.000     0.000     0.000     1.000     1.000     1.000     1.000    

        0         1         0

*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE

        7         1         3         3         0         0         0         0

0.000     0.000     0.000     0.000     0.000             0 0.000    0.1000E+08

1.000     1.000     0.000     0.000     1.000     1.000     1.000     1.000    

        0         1         0

$

$Tie接触

*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE

        3         4         3         3         0         0         0         0

0.000     0.000     0.000     0.000     0.000             0 0.000    0.1000E+08

1.000     1.000     0.000     0.000     1.000     1.000     1.000     1.000

*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE

        5         4         3         3         0         0         0         0

0.000     0.000     0.000     0.000     0.000             0 0.000    0.1000E+08

1.000     1.000     0.000     0.000     1.000     1.000     1.000     1.000

*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE

        5         6         3         3         0         0         0         0

0.000     0.000     0.000     0.000     0.000             0 0.000    0.1000E+08

1.000     1.000     0.000     0.000     1.000     1.000     1.000     1.000

$



8,计算时间

计算时间为1ms,以保证侵彻结束,子*弹姿态稳定。

*CONT*ROL_TERMINATION

0.100E+04         0   0.00000   0.00000   0.00000



9,结果分析

经过计算,可见成层式组合结构抗弹体侵彻性能满足要求,弹体没有穿透成层式组合结构,最终速度衰减为0,且子*弹钻入了蜂窝管内稳定下来。

34.png


免责声明:本文系网络转载或改编,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删

QR Code
微信扫一扫,欢迎咨询~

联系我们
武汉格发信息技术有限公司
湖北省武汉市经开区科技园西路6号103孵化器
电话:155-2731-8020 座机:027-59821821
邮件:tanzw@gofarlic.com
Copyright © 2023 Gofarsoft Co.,Ltd. 保留所有权利
遇到许可问题?该如何解决!?
评估许可证实际采购量? 
不清楚软件许可证使用数据? 
收到软件厂商律师函!?  
想要少购买点许可证,节省费用? 
收到软件厂商侵权通告!?  
有正版license,但许可证不够用,需要新购? 
联系方式 155-2731-8020
预留信息,一起解决您的问题
* 姓名:
* 手机:

* 公司名称:

姓名不为空

手机不正确

公司不为空