WorkBench/AUTODYN 模块模拟混凝土爆炸破坏现象

本文采用 WorkBench 的 AUTODYN 模块对混凝土爆炸破坏进行了模拟仿真。主要参考 ANSYS AUTODYN 简介 II Explosive Demolition of Concrete。

1. 简介

对混凝土板的爆炸破坏进行模拟。

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主要步骤如下:

  • 混凝土板爆炸破坏模拟
  • 打开 AUTODYN
  • 设置为二维轴对称模拟
  • 对混凝土采用 Lagrange 建模
  • 对爆炸物采用 Euler 建模
  • 添加 Euler/Lagrange 相互作用
  • 计算

2. 新建工程

  • 通过 File->New 或者快捷键新建一个新工程。
  • 指定一个文件夹作为该工程文件存放地。
  • 标识(Ident) 设置为 explosive_demolition。
  • 标题设置为 Explosive Demolition of a Concrete Slab。
  • 对称选择 2D,Axial(轴对称)。
  • 单位采用默认的 mm ms g。

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3. 选择材料模型

选中 Materials,点击 Load,并选择一下材料模型。

  • AIR
  • CONC-35MPA
  • TNT

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4. 改进混凝土模型

通过增加拉伸断裂与裂纹软化改善混凝土模型

  • 选择 CONC-35MPA
  • 点击 Modify
  • 在拉伸断裂选项中选择 Principal Stress,输入“5.0e3”作为拉伸破坏主应力
  • 打开裂纹软化选项 Crack Softening 并输入“100.0”做为断裂能量

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5. 创建空气初始条件

  • 在左侧导航栏选择 Init. Cond.
  • 在对话面板上点击 New
  • 设置初始条件名为 Atmos
  • 选中 Include Material, 并选择材料为 AIR
  • 设置内能为 2.068e5, 这将初始化空气的压力为 1 个大气压

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6. 定义边界条件

  • 在左侧导航栏上点击 Navigation Bar
  • 单击 New 来定义一个边界条件
  • 输入名称为 Outflow
  • 选择 Flow_out 和 Flowout (Euler)
  • 对首选材料(Preferred Material) 选择 ALL EQUAL(对于运输,HE 和 Air 具有相同的优先权)

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7. 创建 Structure 部件

  • 在左侧导航栏上点击 Parts
  • 点击 New
  • 设置部件名称为 Structure
  • 选中 Lagrange 求解器
  • 点击 Next

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8. 定义 Structure 部件的几何尺寸

  • 选择 Box(默认)
  • 设置矩形原点为(0.0,0.0),宽和高分别为(500.0,1000.0)
  • 进入下一步

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9. 指定 Structure 部件的网格并填充

  • 将 I 和 J,即 X 和 Y 方向的网格数设置为 50 和 100
  • 进入下一步

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不要选中 Fill with Initial Condition Set 选择材料为 CONC-35MPA 完成

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目前生成的模型如下

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10. 为爆炸物创建 Euler 部件

  • 在导航栏上点击 Parts
  • 点击 New 创建新部件
  • 定义名称为 Blast
  • 选择 Euler, 2D MultiMaterial 求解器
  • 点击 Next,进入下一步

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  • 分享于 · 2019.11.26 10:40 · 阅读 · 2655

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