Numerical Simulation of Rigid Projectile＇s Normally Penetrating into Granite Targets

The process of penetrating into granite was simulated by using program LS-DYNA3D. The granite was represented by the isotropic elastic-plastic model with failure criterion and the projectile was modeled by rigid model. The depth of penetration from simulations is identical with experiments. Penetration deceleration vs striking velocity was acquired at the same time, which can assist in the design of penetration weapons with payload and fuse. Through numerical simulation, that material model is considered with straightforward physical meaning, a few parameters which can be determined easily are more practical for engineering calculation along withexperiments.     

弹丸侵彻土壤及混凝土介质的MCA方法研究

采用MCA方法，对弹丸侵彻土壤及混凝土复合介质进行二维模拟，给出靶板的破坏变形过程，得到了侵彻过程中弹丸速度变化曲线及侵彻深度与着靶速度的关系曲线．数值模拟结果与已有的实验现象相吻合．从而说明MCA方法在弹丸侵彻复合介质的研究上是很有效的。     

3D Numerical Simulation of Projectile Penetration into Concrete Target

Basing on the explicit instantaneous dynamics software MSC-Dytran and the general coupling arithmetic,the process of the projectile penetration into concrete target was simulated with the point-line-surface-body modeling method. Simulation results are in agreement with experimental results. The simulated data could provide design reference for the defense engineering construction and penetrator design.     

弹丸侵彻混凝土靶的MSC.Dytran数值模拟

采用嵌入高压状态方程的Johnson-Cook混凝土本构模型,利用有限元程序MSC.Dytran,对动能弹以200～1000m/s的速度侵彻混凝土靶板进行数值计算,得到弹体的速度曲线、加速度曲线及不同弹体初速度下的最大侵彻深度;并结合弹体几何相似准则,给出弹体无量纲初速度和无量纲最大侵彻深度间的关系.     

舰船板梁结构高速侵彻时的数值仿真实践

对板梁结构侵彻问题,指出采用等效板模型及线性强化材料假设的传统计算方法存在的问题。从材料的动态性能入手,分析了撞击速度、靶板厚度等对结构动态响应的影响。研究了加筋板结构模型的具体仿真实现,给出了非线性动力学的理论介绍,主要的实现方法和相应的仿真结果,检验了ANSYS／LS－SYNA接触算法的可靠性,证明采用数值仿真研究高速侵彻问题是可行的。     

钻地弹着靶受力数值模拟

采用大型有限元数值分析软件Ansys,结合终点弹道学理论知识,对钻地弹着靶受力过程进行了二维数值模拟,并讨论了有关的计算结果.结果表明:用缩比弹模拟原形弹是可行的.     

基于ANSYS/LS-DYNA的高楼灭火弹侵彻玻璃数值仿真

利用单兵发射火箭弹改进的灭火弹作为传统灭火途径的有利补充,发射后顺利进入火场的可靠性需要进行验证.通过弹丸对玻璃靶板碰撞过程的模拟讨论高楼灭火弹进入火场的可行性.利用ANSYS/LSDYNA软件在侵彻靶板过程中对弹体的应力变化和玻璃撕裂情况进行仿真分析.仿真结果表明:所设计的弹丸能够有效击穿高层建筑专用玻璃,可靠进入火场,弹体强度满足侵彻要求.仿真结果可为高楼灭火弹的进一步研究提供了参考依据.     

Model for Long-Rod Penetration into Semi-Infinite Targets

Based on the equation of momentum conservation, an improved equation for the quisi-steady penetration of a long rod into homogeneous semi-infinite targets has been derived, assuming that the flow interface between the rod material and the target material is hemispherical and that the normal pressure on the interface is defined by the dynamic spherical cavity expansion. The equation has a form similar to the Tate equation, and the parameters in this equation have definite physical senses and practical values.     

弹丸侵彻混凝土介质的MCA方法研究

采用MCA方法,对弹丸侵彻混凝土介质进行二维模拟,不同元胞尺寸的模拟结果表明,侵彻深度要达到类似试验结果,采用3mm以下的元胞尺寸是必要的。给出靶板的破坏变形过程,得到了弹丸速度与时间变化曲线及着靶速度与侵彻深度的关系曲线,该模拟结果与试验所得数据基本吻合,从而说明MCA方法在弹丸侵彻混凝土介质的研究上是很有效的。     

中风化花岗岩中嵌岩桩承载性能原位试验与极限承载力预测

为深入探究中风化花岗岩中嵌岩桩的竖向抗压承载特性,对12根嵌岩桩进行了单桩竖向抗压静载原位试验与ABAQUS有限元数值模拟,通过多种方法对嵌岩单桩极限承载力进行评价,明确中风化花岗岩中嵌岩桩竖向抗压承载性状。研究表明:12根中风化花岗岩中嵌岩桩并非表现出完全端承桩,而是呈摩擦型桩或摩擦端承桩的性状;中风化花岗岩地基中的嵌岩桩竖向抗压极限承载力较高,桩顶沉降小,满足工程对基础的承载要求;有限元模拟荷载-沉降曲线与实测荷载-沉降曲线走势吻合度较高,桩顶沉降误差较小;本试验条件下,桩端阻力占桩顶荷载的56.9%,桩侧摩阻力占比为43.1%,桩侧摩阻力在荷载传递过程中发挥较充分;有限元模拟得到的单桩极限承载力与指数函数模型的预测结果较为吻合,可用于嵌岩桩单桩竖向抗压极限承载力的预测,以及嵌岩桩承载性状和荷载传递规律的分析。     

数值模拟技术在钻地武器侵彻研制中的应用

介绍了数值模拟的主要算法和发展趋势,并利用有限元程序LS-DANA对钻地弹侵彻混凝土进行了模拟,具体采用拉格朗日方法进行了建模、计算,得到了它随时间变化的侵彻图、速度和加速度图等,结果表明：钻地弹速度和加速度随着侵彻过程不断减小,在35μs左右穿透混凝土时趋于稳定,并与文献有较好的一致性,数值模拟结果可以为钻地武器设计提供依据,并在节约经费、减少实验数量和缩短研制周期方面有重要作用。     

数值模拟技术在钻地武器侵彻研制中的应用

介绍了数值模拟的主要算法和发展趋势,并利用有限元程序LS-DANA对钻地弹侵彻混凝土进行了模拟.具体采用拉格朗日方法进行了建模、计算,得到了它随时间变化的侵彻图、速度和加速度图等.结果表明:钻地弹速度和加速度随着侵彻过程不断减小,在35μs左右穿透混凝土时趋于稳定,并与文献有较好的一致性.数值模拟结果可以为钻地武器设计提供依据,并在节约经费、减少实验数量和缩短研制周期方面有重要作用.     

连续刚构桥主梁气动特性数值分析

基于流体动力学软件,采用二维圆柱绕流的计算方法,对连续刚构主梁截面进行了仿真分析.首先进行了网格划分方案的比选,将数值模拟结果与风洞实验结果进行对比,进而验证了本文模型以及计算方法的正确性.然后研究了不同风向角作用下,双幅桥上下游梁截面的气动特性,并与单幅桥梁截面气动特性进行对比,得到了双幅桥梁截面气动系数干扰因子,对于研究双幅桥梁截面的气动特性具有重要的意义.     

ALE方法在钢筋混凝土侵彻数值模拟中的应用

介绍了LS-DYNA程序和ALE方法的计算原理,分析了钢筋混凝土侵彻的目标特性,选用D材料模型,使用ALE方法对钢筋混凝土的侵彻进行数值模拟,形象和真实地展现钢筋混凝土侵彻现象,并对数值模拟的结果进行分析比较,对钢筋混凝土的侵彻研究有重要的参考价值.     

连续刚构桥动力数值模拟及减震技术研究

以京沪铁路大跨度箱形截面连续刚构桥为研究对象,运用ANSYS大型有限元分析软件对其动力特性进行了数值模拟分析,通过比较纵横向地震波作用下的桥梁动力响应,得出连续刚构桥在进行动力分析时需要同时考虑两种方向波对结构的不同影响,以此为基础,分析了采取不同抗震、减震措施时对该桥梁结构力学性能的影响.分析结果表明:支撑体系的刚度对结构的动力特性影响较大;圆角空心墩的减震效果好于矩形空心墩;桥墩的刚度越大,地震作用下的结构内力越大.     

射弹侵彻不同尺寸块石遮弹层的数值模拟

文章用LS-DYNA3D软件对155mm榴弹侵彻块石遮弹层（尺寸分别为：20cm、40 cm、60 cm）进行了数值模拟,分析了不同尺寸下的侵彻效果、弹体速度时程曲线、位移时程曲线,描述了边界效应对侵彻深度的影响,得出了块石尺寸和弹径的比值对弹坑直径、侵彻深度影响较大的结论。     

预应力钢筋混凝土安全壳侵彻数值模拟分析

应用显式动力有限元程序，对核反应堆预应力钢筋混凝土安全壳进行了卵形头弹体侵彻数值模拟分析。采用HJC混凝土累积损伤材料模型，采用分离式三维有限元计算模型，分析了预应力钢束及预应力对弹体侵彻过程的影响。     

Simulation of Mine Electrical Penetration Technology

Based on the principle of electrical penetration, the reflection characteristics of collapse columns at different locations of a working face is numerically simulated by using a 3D finite element method. The data collected by the electrical penetration is processed and interpreted using “tunnel penetration” which is similar to radio wave penetration. Reflection characteristics of collapse columns at different locations below floors of coal seams are analyzed, providing a new paradigm and a theoretical foundation for processing and interpreting electrical penetration data. The tomography analysis is made based on data simulation and calculation results and alltransmitting-receiving points are analyzed for their corresponding maximum attenuation values and maximum absorption coefficients. On the basis of this, a new method for precisely interpreting the spatial positions of geological anomalous bodies is suggested. The simulation shows that 1） the detection result of both roof and floors of the working face by electrical penetration is a volumetric effect and 2） there exists a corresponding relation between the detection depth and the working face width, with the op- timal detection depth within 40% of the workin face width.     

基于Java和Web技术的数控铣削仿真系统设计及实现

针对远程数控技术培训的需要,利用Java技术开发了基于Web环境下的数控铣削仿真系统,对其结构及关键技术进行了分析。经实践论证,系统运行稳定、可靠。可以完成一般表面轮廓铣削仿真,具有较好的人机交互性。     

一种新的海水渗流模型及其数值算法

反常扩散通常用于模拟物理、金融和水文等各种现象,整数阶扩散方程不能准确地模拟这类反常扩散过程.本文研究了溶质入侵地下水层的特征,建立了海水渗入地下水层的反常扩散模型,将整数阶的导数用分数阶导数来替换,利用差分离散建立此模型的数值算法,证明了算法的收敛性,并给出数值例子,通过计算机模拟表明算法的有效性.