LS-DYNA SHPB仿真新招:Bullet撞击与脉冲输入法

LS-DYNA模拟SHPB实验,其加载方式可以采用两种形式:

1、建立bullet模型,和杆同轴,设置接触类型为面面自动接触(CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE),按照下图选择主从面,类型可以用PART或者NODE_SET

LS-DYNA模拟SHPB的荷载施加方法(bullet撞击法和脉冲输入法)的图1

给bullet施加撞击速度(INITIAL_VELOCITY_GENERATION),可进行撞击加载。

需注意bullet的速度方向和速度的单位制(cm-g-μs单位制下1cm/μs=10^4m/s)

LS-DYNA模拟SHPB的荷载施加方法(bullet撞击法和脉冲输入法)的图2

LS-DYNA模拟SHPB的荷载施加方法(bullet撞击法和脉冲输入法)的图3

此方法的适用性(局限性):bullet撞击产生的波为方波,且并不理想(峰值处有震荡),对岩石类试样加载的情况下,并不能够很好的满足应力平衡条件。

2、施加端面荷载,可将实验测得的入射应力波作为端面荷载输入,以保证仿真加载波和实验的一致性。

荷载施加(LOAD_NODE_SET)需要选择施加节点集和加载曲线

LS-DYNA模拟SHPB的荷载施加方法(bullet撞击法和脉冲输入法)的图4荷载施加65e34.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202307/imgs/b3642729b33c40caaac9c42bde265e34.png?image_process=/format,webp/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202307/imgs/b3642729b33c40caaac9c42bde265e34.png">

荷载曲线定义(DEFINE_CURVE)时,各数据点可由txt文件一并导入,注意导入文档中,每行数据分两列(可由Excel直接将两列数据复制粘贴得到),前一列为时间,后一列为荷载值

LS-DYNA模拟SHPB的荷载施加方法(bullet撞击法和脉冲输入法)的图5

选择入射杆端面节点集合为荷载施加的节点集

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LS-DYNA模拟SHPB的荷载施加方法(bullet撞击法和脉冲输入法)的图7

LS-DYNA模拟SHPB的荷载施加方法(bullet撞击法和脉冲输入法)的图8

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