ANSYSLS-DYNAÊýֵģÄâ»ôÆÕ½ðɭѹ¸ËÊÔÑé ÏÂÔØ±¾ÎÄ

ANSYS/LS-DYNAÊýֵģÄâ»ôÆÕ½ðɭѹ¸ËÊÔÑé

1 ¹¦ÄܸÅÊö

´ó¶àÊý²ÄÁÏÔÚÇ¿¶ÈµÈÁ¦Ñ§ÐÔÖÊ·½Ãæ¶¼±íÏÖ³öijÖ̶ֳȵļÓÔØÂÊ»òÓ¦±äÂÊÃô¸ÐÐÔ£¬¸ß·ùÖµ¶Ì³ÖÐøÊ±¼äÂö³åºÍºÉÔØËùÒýÆð²ÄÁÏÁ¦Ñ§ÐÔÖʵÄÓ¦±äÂÊЧӦ£¬¶ÔÓÚ¿¹¶¯ÔصĽṹÉè¼ÆºÍ·ÖÎöÊǷdz£ÖØÒªµÄ¡£ÕâЩ¶¯ÔØÀ´ÖÁ³£¹æÎäÆ÷ÇÖ³¹Ó뱬ը¡¢Å¼È»±¬Õ¨ºÍ¸ßËÙײ»÷µÈÐí¶à¾üʺÍÃñÓÃʼþ£¬¶ÔÓÚÕâЩʼþµÄÀíÂÛ·ÖÎöºÍÊýֵģÄâ±ØÐëÖªµÀ²ÄÁϵĸßÓ¦±äÂÊÇ¿¶È¡¢¶ÏÁÑÌØÐÔºÍÓ¦Á¦-Ó¦±ä¹ØÏµµÈ±¾¹¹ÐÔÖÊ¡£ÒªÑо¿²ÄÁÏÔÚÂö³å¶¯ÔØ×÷ÓÃϵÄÁ¦Ñ§ÐÔÖʵÄʵÑéÉ豸ºÍʵÑ鱨ÐëÄ£ÄâÀàËÆÏÖ³¡µÄÓ¦±äÂÊÌõ¼þ£¬·ÖÀëʽ»ôÆÕ½ðÉ­¸Ë±»¹«ÈÏΪÊÇ×î³£ÓÃ×îÓÐЧµÄÑо¿Âö³å¶¯ÔØ×÷ÓÃϲÄÁÏÁ¦Ñ§ÐÔÖʵÄʵÑéÉ豸¡£

ÊýֵģÄâÊÇÒ»ÖÖÒÀ¿¿µç×Ó¼ÆËã»ú¶Ô¹¤³ÌÎÊÌâºÍÎïÀíÎÊÌâÄËÖÁ×ÔÈ»½ç¸÷ÀàÎÊÌâ½øÐÐÑо¿µÄ¼¼Êõ¡£ËüÀûÓòÄÁϵı¾¹¹º¯Êý£¬½áºÏÓÐÏÞÔª»òÓÐÏÞÈÝ»ýµÄ¸ÅÄ²ÉÓÃÊýÖµ¼ÆËãºÍͼÏñÏÔʾµÄ·½·¨£¬Òò´Ë¾ßÓÐÈçÏÂÓÅÊÆ£º

£¨1£©¼ìÑéÀíÂÛ½á¹ûÊÇ·ñÕýÈ·£» £¨2£©ÃÖ²¹ÊµÑéÓë¹Û²âµÃ²»×㣻

£¨3£©ÀûÓÃÄ£Äâ½á¹û£¬Á˽â·ÇÏßÐÔ¹ý³ÌÖеÄÒò¹û¹ØÏµÓëÖ÷ÒªÎïÀí»úÖÆ£» £¨4£©Ô¤²âÔÚ²»Í¬³õʼÌõ¼þÓë±ß½çÌõ¼þÏ·ÇÏßÐÔ¹ý³ÌµÄ·¢Õ¹ÇéÐΣ» £¨5£©ÊýֵģÄâ³É±¾µÍ£¬¿ÉÒÔ´øÀ´¾Þ´óÉç»á¾­¼ÃÐ§Òæ¡£

ÓÉÓںܶà²ÄÁϵı¾¹¹ÐÔÖÊÒѾ­ÖªµÀ£¬Òò´ËÔÚÉè¼Æ²úƷʱ£¬¿ÉÒÔÀûÓòÄÁϵı¾¹¹ÐÔÖÊͨ¹ý·ÂÕæÀ´Ä£Ä⸴ÔÓµÄϵͳ¡£

ANSYS/LS-DYNAÊýֵģÄâ»ôÆÕ½ðɭѹ¸ËÊÔÑ飬¾ÍÊÇͨ¹ýANSYS/LS-DYNAÈí¼þÀ´Ä£Äâ»ôÆÕ½ðɭѹ¸ËʵÑ飬ͨ¹ýÉèÖõ¯Í費ͬËÙ¶È£¬¶ÔÊÔ¼þ½øÐÐÑо¿¡£»ôÆÕ½ðɭѹ¸ËʵÑé·ÖΪ×ÔÓÉʽºÍ·ÖÀëʽÁ½ÖÖ£¬±¾·ÂÕæ²ÉÓ÷ÖÀëʽµÄ°ì·¨¡£

2 Ô­Àí¼ò½é

2.1 »ôÆÕ½ðɭѹ¸ËʵÑé¼ò½é

»ôÆÕ½ðÉ­¸ËʵÑé×°ÖõĻù±¾Ô­ÐÍ×îÔçÊÇÓÉHopkinsonÌá³öµÄ£¬Ëü¿ÉÓÃÓÚ²âÁ¿³å»÷ÔØºÉµÄÂö³å²¨ÐΡ£1949ÄêKolsky½«Ñ¹¸Ë·Ö³ÉÁ½¶Î£¬ÊÔ¼þÖÃÓÚÊäÈë¸ËºÍÊä³ö¸ËÖм䣬ͨ¹ý¼ÓËÙµÄÖÊÁ¿¿é¡¢¶Ì¸Ëײ»÷»òÕ¨Ò©±¬ºä²úÉú¼ÓËÙÂö³å£¬ÀûÓÃÕâÒ»×°ÖÃ

¿É²âÁ¿²ÄÁÏÔÚ³å»÷ÔØºÉ×÷ÓÃϵÄÓ¦Á¦-Ó¦±ä¹ØÏµ¡£KolskyµÄ¹¤×÷ÊÇÒ»Ïî¸ïÃüÐԸĽø£¬ÏÖ´úµÄ·ÖÀëʽ»ôÆÕ½ðÉ­¸Ë¶¼ÊÇÔÚÆä»ù´¡ÉÏ·¢Õ¹¶øÀ´£¬ËùÒÔ·ÖÀëʽ»ôÆÕ½ðÉ­¸ËÒ²³ÆÖ®ÎªKolsky¸Ë¡£

ÔÚÕâ°ë¸ö¶àÊÀ¼ÍµÄʱ¼äÀ·ÖÀëʽ»ôÆÕ½ðÉ­¸ËʵÑé¼¼ÊõµÃµ½ÁË´óÁ¦µÄ·¢Õ¹£¬ÓÉ×î³õµÄѹËõʵÑéϵͳ·¢Õ¹µ½À­ÉìºÍŤתʵÑéϵͳÉõÖÁÊÇѹŤ¡¢À­Å¤¸´ºÏϵͳ£»Æä²âÊÔ²ÄÁϵÄÖÖÀ༺ÓɽðÊô·¢Õ¹µ½·Ç½ðÊô£¬ÓÉÈÍÐÔ²ÄÁϵ½´àÐÔ²ÄÁÏ£»´Ó³£ÎÂʵÑé·¢Õ¹µ½¸ß¡¢µÍÎÂʵÑ飻´Ó½ÏµÍÓ¦±äÂÊʵÑé·¢Õ¹µ½½Ï¸ßÓ¦±äÂÊʵÑé¡£

ÁíÍ⣬ÓÉÓÚ×ÔÓÉʽ»ôÆÕ½ðÉ­¸Ë¼¼ÊõÓÉÓÚÄܹ»ÊµÑé¸ß¹ýÔØ£¬ÒѾ­³ÉΪ¸ßgÖµ¼ÓËÙ¶È´«¸ÐÆ÷µÄ±ê×¼±ê¶¨ÊµÑé¼¼Êõ¡£ 2.2 ANSYS/LS-DYNA¼ò½é

ÔÚÇó½â³å»÷¡¢±¬Õ¨ÎÊÌâʱ£¬Ö»ÓвÉÓ÷ÇÏßÐÔÊýÖµËã·¨²ÅÄܽâ¾ö¡£¹ã·ºÊ¹ÓõÄÓÐÏÞÔª³ÌÐòÈçLS-DYNA¡¢DYTRAN¡¢ABAQUSºÍAUTODYNµÈר³¤ÓÚÇó½â·ÇÏßÐÔÎÊÌâ¡£DYTRAN¿ÉÓÃÓÚ±¬Õ¨¡¢¸ßËÙÇÖ³¹¡¢´¬Ìåײ»÷»ÙËðµÈ·ÖÎöÁìÓò£¬µ«ÊÇÔÚ´¦Àí³å»÷ÎÊÌâµÄ½Ó´¥Ëã·¨ÉÏÔ¶²»ÈçLS-DYNAÈ«Ãæ¡£ABAQUS¿ÉÒÔ·ÖÎö¸´ÔӵĹÌÌåÁ¦Ñ§ºÍ½á¹¹Á¦Ñ§ÏµÍ³£¬ÌرðÊÇÄܹ»¼ÝÔ¦·Ç³£ÅÓ´ó¸´ÔÓµÄÎÊÌâºÍÄ£Äâ¸ß¶È·ÇÏßÐÔÎÊÌ⣬µ«ÊǶԱ¬Õ¨ºÍ³å»÷¹ý³ÌµÄÄ£ÄâÏà¶Ô²»×ã¡£AUTODYN¿ÉÓÃÓÚ´¦Àí¼¸ºÎºÍ²ÄÁÏ´ó±äÐεķÇÏßÐÔ˲̬¶¯Á¦·ÖÎöÊýֵģÄ⣬ÓÈÆäÔÚµ¯Ò©¹¤³ÌÁìÓòÓ¦Óù㷺£¬¿É¶Ô¾ÛÄÜÉäÁ÷ÏÖÏó¡¢ÆÆ¼×´©¼×µ¯ÇÖ³¹°Ð°åµÄ×÷ÓûúÀí½øÐзÂÕæ¡£LS-DYNA×÷ΪÊÀ½çÉÏ×îÖøÃûµÄͨÓÃÏÔʾ¶¯Á¦·ÖÎö³ÌÐò£¬Äܹ»Ä£ÄâÕæÊµÊÀ½çµÄ¸÷ÖÖ¸´ÔÓÎÊÌâ,ÌØ±ðÊʺÏÓÚÇó½â¸÷ÖÖ¶þά¡¢Èýά·ÇÏßÐԽṹµÄ¸ßËÙÅöײ¡¢±¬Õ¨ºÍ½ðÊô³ÉÐ͵ȷÇÏßÐÔ¶¯Á¦³å»÷ÎÊÌ⣬ͬʱ¿ÉÒÔÇó½â´«ÈÈ¡¢Á÷Ìå¼°Á÷¹ÌźºÏÎÊÌâ¡£1996LSTC¹«Ë¾ÓëANSYS¹«Ë¾ºÏ×÷ÍÆ³öANSYS/LS-DYNA£¬´ó´óÔöÇ¿ÁËLS-DYNAµÄ·ÖÎöÄÜÁ¦¡£ANSYS/LS-DYNA³ÌÐòÊǹ¦ÄÜÆëÈ«µÄ¼¸ºÎ·ÇÏßÐÔ(´óÎ»ÒÆ¡¢´óת¶¯ºÍ´óÓ¦±ä)¡¢²ÄÁÏ·ÇÏßÐÔ(140¶àÖÖ²ÄÁ϶¯Ì¬Ä£ÐÍ)ºÍ½Ó´¥·ÇÏßÐÔ(50¶àÖÖ)³ÌÐò¡£ËüÒÔLagrangeË㷨ΪÖ÷£¬¼æÓÐALEºÍEulerËã·¨£»ÒÔÏÔʽÇó½âΪÖ÷£¬¼æÓÐÒþʽÇó½â¹¦ÄÜ£»ÒԽṹ·ÖÎöΪÖ÷£¬¼æÓÐÈÈ·ÖÎö¡¢Á÷Ìå-½á¹¹ñîºÏ¹¦ÄÜ£»ÒÔ·ÇÏßÐÔ¶¯Á¦·ÖÎöΪÖ÷£¬¼æÓо²Á¦·ÖÎö¹¦ÄÜ(È綯Á¦·ÖÎöǰµÄÔ¤Ó¦Á¦¼ÆËãºÍ±¡°å³åѹ³ÉÐͺóµÄ»Øµ¯¼ÆËã)£»¾üÓúÍÃñÓÃÏà½áºÏµÄͨÓýṹ·ÖÎö·ÇÏßÐÔÓÐÏÞÔª³ÌÐò¡£

ÔËÓÃANSYS/LS-DYNA½øÐÐÊýֵģÄâµÄÒ»°ã²½Öè°üÀ¨:ǰ´¦Àí¡¢Çó½â¼°ºó´¦Àí¡£

ǰ´¦Àí¹¤×÷Ö÷Òª°üÀ¨£ºËã·¨¼°ÓÐÏÞÔªµ¥ÔªµÄÑ¡Ôñ¡¢²ÄÁÏÄ£Ð͵ÄÈ·¶¨¡¢Ä£Ð͵Ľ¨Á¢¡¢Íø¸ñµÄ»®·Ö¡¢½Ó´¥µÄ¶¨Òå¡¢Ô¼Êø¼°ÔغɵÄÊ©¼ÓµÈ²½Ö裬ÆäÖÐǰ´¦Àí¹¤×÷ÓÉANSYS/PREP7Íê³É¡£Ç°´¦Àí²Ù×÷Íê³Éºó£¬ÏµÍ³½«Éú³ÉÏàÓ¦µÄKÎļþ¡£´Ëʱ¿É¸ù¾ÝÊýֵģÄâµÄʵ¼ÊÇé¿öÀ´¾ö¶¨ÊÇ·ñÐÞ¸ÄKÎļþÄÚÈÝ¡£ÓÉÓÚKÎļþΪ¶þ½øÖÆÎļþ£¬Ðè²ÉÓÃÎı¾±à¼­Æ÷½«KÎļþ´òÒ»¿ª¡¢±à¼­¡£KÎļþÐÞ¸ÄÍê±Ïºó£¬µ÷ÓÃLS-DYNA970°æÇó½âÆ÷½øÐÐÇó½â£¬Éú³ÉͼÐÎÎļþºÍʱ¼äÀú³ÌÎļþ¡£Çó½â¹ý³Ì½áÊøºó£¬Æô¶¯ºó´¦Àí³ÌÐòLS-PREPOST¡£LS-PREPOST¿É¶ÁÈ¡LS-DYNAµÄ¼ÆËã½á¹ûd3PlotÎļþ£¬½øÐмÆËãÊý¾ÝµÄÕûÀíÒÔ¼°¶þ´ÎÔËËã¡£

3 ·ÂÕæ²ÄÁϼ°Ä£ÐͳߴçµÄÑ¡Ôñ

·ÖÀëʽ»ôÆÕ½ðɭѹ¸ËʵÑé°üÀ¨×Óµ¯¡¢ÊäÈë¸Ë¡¢Êä³ö¸Ë¼°ÊÔ¼þ¡£±¾·ÂÕæ²ÉÓÃÎÙ¸Ö×÷Ϊ×Óµ¯¡¢ÊäÈë¸ËÒÔ¼°Êä³ö¸ËµÄ²ÄÁÏ£¬ÊÔ¼þÑ¡ÓÃ5A06-CÂÁ¡£ÊýֵģÄâµÄÄ£ÐͳߴçÈç±í3.1£¬ÊýֵģÄâ²ÄÁϲÎÊýÈç±í3.2£¬±í3.3¡£

±í3.1 ÊýֵģÄâµÄÄ£Ðͳߴç

Ä£ÐÍ ÎÙ¸Ö×Óµ¯ ÎÙ¸ÖÊäÈë¸Ë ÎÙ¸ÖÊä³ö¸Ë

³¤¶Èl/m 0.2 1 0.8 8¡Á10?3

Íâ¾¶?/m 1.5¡Á10?2 1.5¡Á10?2 1.5¡Á10?2 1.3¡Á10?2

5A06-CÂÁÊÔ¼þ

±í3.2 ×Óµ¯¡¢ÊäÈë¸Ë¡¢Êä³ö¸ËµÄ²ÄÁϲÎÊýºÍÄ£ÐÍ ÃܶÈ

²ÄÁÏ ÎÙ¸Ö×Óµ¯ ÎÙ¸ÖÊäÈë¸Ë ÎÙ¸ÖÊä³ö¸Ë

¦Ñ/kg/?? 7678 7678 7678

3

ÑîÊÏÄ£Á¿ E/Pa 2.1E11 2.1E11 2.1E11

²´ËÉ±È ¦Ì 0.29 0.29 0.29

ÇÐÏßÄ£Á¿ ????/Pa - - -

ʧЧģÁ¿

Ä£ÐÍ

????/Pa - - -

Isotropic Isotropic Isotropic

±í3.3 ÊÔ¼þµÄ²ÄÁϲÎÊýºÍÄ£ÐÍ

ÃܶÈ

²ÄÁÏ

¦Ñ/kg/??

3

ÑîÊÏÄ£Á¿E/Pa 7.9E10

²´ËɱÈ

A/Mpa

¦Ì 0.33

235.4

622.3

0.58

0.174

1.05

B/Mpa

n

c

m

5A06-C

2680

ÂÁÊÔ¼þ