ANSYS/AUTODYN 应用拉格朗日和欧拉算法综合应用——动能杆侵彻钢筋混凝土

本例是一个典型的侵彻问题,动能杆和钢筋混凝土靶结构,钨制平头动能杆斜侵彻钢筋混凝土,混凝土尺寸为 \(500\times 500 \times 250\)mm,内部钢筋直径 8mm,以 \(100 \times 200 \times 200\) 的结构编织为双层钢筋,尺寸为 \(400 \times 400 \times 200\),杆体尺寸为 \(50 \times 150\),着速为 500m/s,着角为 30 度,分析平头弹的侵彻作用。

1. 建模分析

本例中含有动能杆、混凝土靶板和钢筋三部分组成,其中动能杆和靶板采用拉格朗日网格建模,钢筋采用梁单元建模,由于圆柱弹体斜侵彻,因此可以将模型简化为三维平面问题,建立三维的 1 / 2 模型,数值模型采用 mm、mg、ms 单位制。

2. 求解步骤

  • 第一步,创建新工程

创建 concrete-penetration-3D,选择 3D,Y 轴,单位制 mm、mg、ms;

  • 第二步,选择材料

materials,加载材料,选择 TUNGSTEN、Steel 4340、CONC-35MPA;
修改材料,CONCRETE-35MPA 选择 Erosion 中的 Erosion Strain 为侵蚀模式,值为 1.15;

  • 第三步,定义边界条件

选择 Boundaries,选择 NEW,输入 guding 作为固定边界的名称,Type 选择 Velocity,Sub option 选择 General 3D Velocity(Constant),所有速度选项设为 0;

  • 第四步,定义初始条件

在 Init.Cond,新建 NEW,输入 V 作为固定边界的名称,Type 选择 Velocity-Only,Z-Velocity=-500;

3. 创建弹体模型

Parts,单击 New,创建动能杆作为 Part 名称,选择 Lagrange 求解器不变,选择 Part wizard,单击 Next,在 predef 中选择 Cylinder、Half、Solid,原点为(0,0,0),半径为 25,长度为 150;
网格划分选择 Type2,径向网格数量为 5,轴向网格数量为 30,选中 Fill with Initial Condition Set(确认 V 被选中),选择 TUNGSTEN,作为填充材料;

  • 发表于 · 2020.03.11 09:24 · 阅读 · 172

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