Dytan实例：自适应接触模拟刚球穿透平板的详细步骤与结果讨论

3. 自適應接觸模擬剛球穿透平板

在本例中我們將學會如下內容：

1. 如何定義自適應接觸(用於材料侵蝕、穿透及穿孔等問題)

2. 如何定義DMATEP材料模型

3. 如何定義材料失效

4. 如何在MSC.Patran介面中用“Insight”功能對帶有失效元素的模型結果進行後處理

相關資料如下：

板的材料特性資料：

密度=7850kg/m³

彈性模量=2E11N/m²

波松比=0.3

屈服應力=4E8N/m²

最大塑性應變=50%

板厚=0.005m

鋼球的有關資料：

質量= 200 kg

I_X=I_Y=I_Z=1E 20m ⁴

撞擊速度= 2300 m /s（-Z方向）（使用虛擬板元素網格和RIGID卡定義）

直徑=2.0m

首先以點1(0,0,0)爲圓心建立剛球。將點1沿+X方向平移1個單位的距離產生點2，然後繞Z軸旋轉90度產生一端圓弧，步驟如下：

Geometry/Create/Curve/Revolve/Axis=Coord 0.3/Total Angle=90

/Point List=Point 2/Apply

旋轉曲線1產生面1，步驟如下：

Geometry/Create/Surface/Revolve/Axis=Coord 0.2/Total Angle=90

/Curve List=Curve 1/Apply

將以上操作重複3次產生上半球：

產生上半球的網格，步驟如下：

Finite Elements/Create/Mesh/Surface/Global Edge Length=0.1

/Element Topology=Quad4/Mesher=IsoMesh/Surfaces 1:4/Apply

用鏡像法產生整個網格。先建立一個名爲“ball_top_half”的組，然後以XY平面爲鏡面產生另一個組，步驟如下：

Group/Create/New Group Name=ball_top_half

/Entity Selection=選擇所有節點與元素/Apply

Group/Transform/Mirror/Mirror Plane Normal =Coord 0.2/Offset=0.0

/Apply

消除重複節點，步驟如下：

Finite Element/Equivalence/All/Tolerance Cube

/Equivalencing Tolerance=0.005/Apply

用剛性材料卡MATRIG定義剛球的材料特性，通過這種方法將剛球定義爲一個剛體，步驟如下：

Materials/Create/Isotropic/Manual Input/Material Name=rigid_ball

/Constitutive Model=Rigid (MATRIG)/Shell/Mass=200.

/Initial Y-Vel. Of CG(Vy)=-2300./Ok/Apply

定義剛球的物理特性，步驟如下：

Properties/Create/2D/Shell/Property Set Name=Rigid_Ball

/Input Properties/Material Name= rigid_ball/Shell Thickness=1.

/OK/Application Region=選擇所有板殼元素/Add/Apply

現在將板劃分成10*10的CQUAD4網格。首先將點1(0,0,0)沿-Y方向平移1.2個單位的距離產生點7。以點7爲中心建立一條長度爲10的線條2。將線條2分別沿+Z與-Z方向平移5個單位產生板平面，步驟如下：

Create/Surface/Curve/2 Curve/Starting Curve=3/Ending Curve=4

/Apply