SPH和Lagrange网格混合超高速碰撞仿真——基于Ls-dyna和Ls-prepost


前言

参考贾光辉老师编著的《航天器结构——超高速碰撞数值仿真》一书,第3.4节,单层板结构SPH与Lagrange网格混合仿真算例。

效果如下:

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LS-PrePost是一种免费与LS-DYNA一同交付的高级前处理程序和后处理程序,其核心功能

  1. 支持LS-DYNA的关键词文件
  2. 支持LS-NYNA的结果文件
  3. 后处理(动画,fringing,曲线绘制)
  4. 前处理(网格划分,清除,建立实体 )

网上资源: http://www.lstc.com/lspp/


一、问题描述

一个直径为1.0cm的铝弹丸以3km/s的速度正撞击一块尺寸为12cm×12cm×0.6cm的铝制靶板。试用SPH与Lagrange网格混合建模法观察弹丸对靶板的撞击效果图。

靶板中心区3cm×3cm×0.6cm部分用SPH建模,其他部分用有限元模型;弹丸使用SPH建模;利用对称性,建立1/4模型。

二、建模过程

1.定义材料参数

定义本构模型参数:
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定义状态方程参数:

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定义单元算法:
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2. 创建模型

创建靶板:

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创建弹丸SPH模型

创建一个原点位于(0,0,1)的参考坐标系
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创建一个1/4球体
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选择弹丸的所有外表面,单元网格自动化分
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右键删除LSHELL3及RefGeom
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创建靶板Segment1集合1
在树图中只显示靶板的网格模型
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鼠标点选黑色区域所示的segment,完成集合创建
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创建靶板SPH节点集
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3.创建靶板FEM与SPH固连接触

编辑关键字
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4.创建靶板无反射边界条件

选择靶板的两个外边界上的单元面作为segment2
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通过关键字设置无反射边界条件
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5.定义SPH的对称面

关于OYZ平面对称
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关于OZX对称
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6.定义有限元对称边界面的约束

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7.定义弹丸初始速度

创建弹丸节点集
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速度沿Z轴负向,大小3km/s
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8.各个PART与材料本构模型、状态方程及单元算法的链接

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9.定义控制参数

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定义二进制结果文件的输出

二进制结果文件输出时间间隔为0.2us
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三、求解及后处理

保存k文件,提交给Ls-dyna进行求解。
读取d3plot文件,因为只画了四分之一的模型,要选择查看镜像模型
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树图下关闭对称面,影响查看效果。可以选择查看应力云图。
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转载自blog.csdn.net/cheweng4363/article/details/112859953
ls