ANSYS/Workbench LS-DYNA爆炸沖擊非線性動力學數(shù)值仿真

第1章Workbench平臺及LS-DYNA軟件介紹001
1.1Workbench軟件簡介 001
1.1.1Workbench啟動方式 002
1.1.2Workbench平臺界面 003
1.1.3Workbench仿真流程 005
1.1.4ANSYS/Workbench的文件管理 006
1.2Workbench平臺中的非線性動力學模塊 008
1.2.1Explicit Dynamics軟件 009
1.2.2Autodyn軟件 010
1.2.3LS-DYNA軟件 011
1.3LS-DYNA軟件基本知識 012
1.3.1功能特點 012
1.3.2關(guān)鍵字數(shù)據(jù)格式 012
1.3.3文件系統(tǒng) 016
1.3.4常用算法介紹 016
1.3.5LS-PrePost介紹 017
1.4Workbench LS-DYNA介紹 018

第2章Engneering Data材料模塊020
2.1Engineering Data材料模塊簡介 020
2.2創(chuàng)建及修改材料 021
2.2.1創(chuàng)建材料 021
2.2.2加載材料庫材料 022
2.2.3創(chuàng)建材料庫 023
2.2.4材料模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入 025
2.2.5材料參數(shù)擬合 025
2.3LS-DYNA中典型材料參數(shù) 026
2.4Material Designer材料設(shè)計模塊 027

第3章Geometry幾何模塊030
3.1Design Modeler模塊 030
3.1.1子彈侵徹靶板建模 032
3.1.2爆炸對鋼筋混凝土作用的流固耦合建模 034
3.2SpaceClaim建模平臺 037
3.2.1彈靶模型創(chuàng)建 039
3.2.2SpaceClaim幾何清理 039
3.2.3SpaceClaim構(gòu)建中間面及線體模型 041
3.2.4SpaceClaim/Material Designer幾何設(shè)計 041
3.2.5Python腳本語言創(chuàng)建模型 042
3.3外部幾何模型導(dǎo)入 044

第4章Model模塊及網(wǎng)格劃分046
4.1Geometry模型樹 047
4.2Material模塊 048
4.3Coordinate Systems模塊 048
4.4Connections模塊 049
4.4.1Contacts接觸設(shè)置 049
4.4.2Joints接觸設(shè)置 050
4.4.3Body Interactions接觸設(shè)置 051
4.5Mesh模塊 052
4.5.1LS-DYNA中網(wǎng)格簡介 052
4.5.2Mesh模塊網(wǎng)格劃分 053
4.5.3幾何剖分及網(wǎng)格劃分 058
4.5.4SpaceClaim網(wǎng)格劃分 060
4.5.5ICEM網(wǎng)格劃分 061
4.5.6外部網(wǎng)格劃分軟件導(dǎo)入 062
4.6Model中其他設(shè)置 064
4.6.1Construction Geometry構(gòu)造幾何設(shè)置 065
4.6.2Symmetry對稱性設(shè)置 065
4.6.3CFL Time Step時間步長設(shè)置 065

第5章Model中的LS-DYNA模型樹067
5.1Initial Conditions初始條件 068
5.2Analysis Settings計算設(shè)置 068
5.2.1Step Controls設(shè)置 069
5.2.2CPU and Memory Management設(shè)置 070
5.2.3Solver Controls設(shè)置 070
5.2.4Damping Controls和Hourglass Controls設(shè)置 072
5.2.5ALE Controls設(shè)置 074
5.2.6Joint Controls和Composite Controls設(shè)置 074
5.2.7Output Controls和Time History Output Controls設(shè)置 075
5.3菜單欄及選項控制 075
5.4Solution計算結(jié)果 077
5.4.1計算提交 077
5.4.2計算信息查看 077
5.5后處理設(shè)置 079
5.5.1菜單欄顯示設(shè)置 079
5.5.2計算結(jié)果文件查看 079
5.5.3結(jié)果變量查看 080
5.5.4自定義結(jié)果 082
5.6LS-Run軟件 0835.7Workbench平臺插件系統(tǒng) 085
5.7.1Keyword Manager關(guān)鍵字插件 085
5.7.2LST_PrePost插件 086
5.7.3Ensight后處理插件 088

第6章泰勒桿碰撞090
6.1計算模型描述 090
6.2泰勒桿碰撞2D拉格朗日方法 091
6.2.1材料、幾何處理 091
6.2.2Model中前處理 095
6.2.3計算結(jié)果及后處理 097
6.3泰勒桿碰撞3D拉格朗日方法 098
6.3.1材料、幾何處理 098
6.3.2Model中前處理 099
6.3.3計算結(jié)果及后處理 100
6.4泰勒桿碰撞3D拉格朗日1/4對稱模型方法 102
6.4.1材料、幾何處理 102
6.4.2Model中前處理 102
6.4.3計算結(jié)果及后處理 103
6.5泰勒桿碰撞ALE方法 104
6.5.1材料、幾何處理 104
6.5.2Model中前處理 104
6.5.3計算結(jié)果及后處理 105
6.6泰勒桿碰撞歐拉方法 105
6.6.1材料、幾何處理 105
6.6.2Model中前處理 107
6.6.3計算結(jié)果及后處理 108
6.7泰勒桿碰撞SPH方法 109
6.7.1材料、幾何處理 109
6.7.2Model中前處理 109
6.7.3計算結(jié)果及后處理 111
6.8泰勒桿碰撞拉格朗日失效單元轉(zhuǎn)SPH方法 112
6.8.1材料、幾何處理 112
6.8.2Model中前處理 112
6.8.3計算結(jié)果及后處理 114
6.9泰勒桿碰撞熱力耦合方法 114
6.9.1材料、幾何處理 114
6.9.2Model中前處理 114
6.9.3計算結(jié)果及后處理 114

第7章沖擊碰撞非線性問題計算116
7.1子彈侵徹靶板 116
7.1.1材料、幾何處理 116
7.1.2Model中前處理 118
7.1.3計算結(jié)果及后處理 120
7.1.4綁定接觸法計算 123
7.1.5整體模型法計算 125
7.2圓管對氣囊的沖擊作用 128
7.2.1材料、幾何處理 128
7.2.2Model中前處理 129
7.2.3計算結(jié)果及后處理 130
7.3玻璃管跌落 132
7.3.1材料、幾何處理 132
7.3.2Model中前處理 133
7.3.3計算結(jié)果及后處理 135

第8章爆炸非線性問題計算137
8.1WB LS-DYNA中的爆炸計算方法 137
8.1.1S-ALE算法介紹 138
8.1.2S-ALE模型構(gòu)建 140
8.1.3Workbench中的S-ALE算法 141
8.1.4Workbench中的流固耦合接觸設(shè)置 142
8.2空氣中爆炸 143
8.2.1材料、幾何處理 143
8.2.2Model中前處理 145
8.2.3計算及后處理 147
8.2.4空氣中爆炸S-ALE方法 150
8.3爆炸驅(qū)動破片 155
8.3.1材料、幾何處理 155
8.3.2Model中前處理 156
8.3.3計算及后處理 158
8.4基于Conwep模型爆炸 160
8.4.1計算模型描述 160
8.4.2材料、幾何處理 162
8.4.3Model中前處理 164
8.4.4計算結(jié)果及后處理 165

第9章重啟動及重啟動模塊167
9.1重啟動介紹 167
9.1.1簡單重啟動 168
9.1.2小型重啟動 168
9.1.3完全重啟動 169
9.2小球墜網(wǎng)并反彈對靶板的作用 169
9.2.1材料、幾何處理 170
9.2.2Model中前處理 171
9.2.3第一次重啟動 174
9.2.4第二次重啟動 175
9.3串聯(lián)戰(zhàn)斗部對靶板的作用 178
9.3.1材料、幾何處理 179
9.3.2Model中前處理 181
9.3.3計算結(jié)果及后處理 182
9.3.4第一次重啟動（炸藥刪除） 183
9.3.5第二次重啟動（EFP侵徹靶板） 184
9.3.6第三次重啟動（刪除EFP） 186
9.3.7第四次重啟動（子彈侵徹靶板） 187

第10章隱式非線性問題求解190
10.1隱式問題 190
10.2圓管的壓縮 191
10.2.1材料、幾何處理 191
10.2.2Model中前處理 192
10.2.3計算結(jié)果及后處理 193
10.3板折彎斷裂 195
10.3.1材料、幾何處理 195
10.3.2Model中前處理 196
10.3.3計算結(jié)果及后處理 197

第11章Workbench-PrePost聯(lián)合模型構(gòu)建199
11.1空氣爆炸（一維計算） 199
11.1.1材料、幾何處理 199
11.1.2Model中前處理 200
11.1.3LS-PrePost處理 202
11.1.4計算結(jié)果及后處理 203
11.2空氣爆炸（二維計算） 204
11.2.1材料、幾何處理 204
11.2.2Model中前處理 205
11.2.3LS-PrePost處理 211
11.2.4計算結(jié)果及后處理 211
11.3子彈侵徹沙土DEM模型 212
11.3.1材料、幾何處理 212
11.3.2Model中前處理 213
11.3.3LS-PrePost處理 214
11.3.4計算結(jié)果及后處理 216
11.4金屬射流成型 217
11.4.1材料、幾何處理 217
11.4.2Model中前處理 218
11.4.3LS-PrePost中處理 219
11.4.4計算結(jié)果及后處理 228

第12章Workbench平臺中的模塊聯(lián)合仿真229
12.1模塊聯(lián)合仿真介紹 229
12.2小球沖擊復(fù)合材料靶板（ACP+LS-DYNA） 230
12.2.1材料、幾何處理 230
12.2.2Model中前處理 231
12.2.3ACP模塊中復(fù)合材料設(shè)計 231
12.2.4ACP模塊與LS-DYNA模塊聯(lián)合仿真 234
12.3子彈沖擊鋼管（LS-DYNA+Static Structural） 235
12.3.1材料、幾何處理 235
12.3.2Model中前處理 236
12.3.3LS-DYNA計算結(jié)果 236
12.3.4LS-DYNA計算結(jié)果導(dǎo)出 236
12.3.5Static Structural靜力學計算 237

第13章優(yōu)化設(shè)計計算240
13.1優(yōu)化設(shè)計模塊簡介 240
13.1.1參數(shù)定義 240
13.1.2Design Exploration特征 241
13.1.3響應(yīng)面設(shè)置 241
13.2網(wǎng)格對計算結(jié)果的影響分析 244
13.2.1材料、幾何設(shè)置 244
13.2.2Model中設(shè)置 245
13.2.3計算結(jié)果及后處理 245
13.2.4優(yōu)化分析計算 245
13.3子彈侵徹優(yōu)化設(shè)計 249
13.3.1材料、幾何處理 249
13.3.2Model中前處理 249
13.3.3優(yōu)化分析計算 251
13.3.4等質(zhì)量子彈侵徹參數(shù)優(yōu)化 254

參考文獻 257