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泡沫铝子弹撞击下多孔金属夹芯板的塑性动力响应研究三十六

日期:23-05-15     时间:06:33 来源: 益荣金属

泡沫铝子弹撞击下多孔金属夹芯板的塑性动力响应研究三十

受客观条件的限制,实验获得的数据比较有限。为了更加全面地描述夹芯板的动力响应问题,采用有限元方法计算已经成为当前有效的方法之一。本章基于已有的实验结果,应用大型非线性结构动态响应分析有限元程序建立了相应的计算模型,系统研究了泡沫子弹撞击下多孔金属夹芯板的塑性动力响应。
泡沫铝夹芯板的动力响应4.1.1有限元模型的建立
(1)网格划分
应用FEMBEngineering Technology AssociatesInc.)前处理软件完成了网格划分,应用非线性有限元程序LS-DYNA V970(Livermore Software Technology Corporation)在HP-J6750工作站上完成了泡沫铝子弹撞击多孔金属夹芯板全过程的有限元计算。由于实验试件(夹芯方板)与作用载荷为轴对称,模拟中为提高计算效率采取了原试件的1/4模型进行分析,有限元网格划分如图4-1模型共有39850个节点41523个单元(包括shell单元和solid单元)。LS-DYNA中对整个模型的管理采用Part的形式,分别将泡沫子弹、前面板、泡沫芯层和后面板置于四个不同的Part中,并命名为Projectile、Thefrontface、Core of foam和The back face其中Projectile和Core of foam两个Part采用了solid单元划分,单元数分别为3975和31290,节点数分别为4914和34936,见图4-1(b)和(c),并应用了程序中的单点积分算法(该算法计算效率较高,然而容易引发沙漏现象发生,配合沙露控制效果较好)。The front face和The back face两个Part较薄(0.5mm、0.8mm和1.0m.),采用Shell单元划分,单元数为6258,节点数为6352,见图4-1(a),其算法为Belytscho-Lin-Tsay。此外,在前面板与泡沫子弹接触的界面附近,将前面板的网格做进步细划以提高计算精度,如图4-1所示。



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