基于ANSYS/LS-DYNA的新型着陆缓冲气囊仿真分析

采用ANSYS/LS-DYNA对一种新型着陆缓冲气囊进行了仿真分析。采用C-V的气囊控制算法,分别从气囊的材料定义、模型构建和仿真结果分析等方面对整个着陆缓冲过程进行了全面的仿真,通过对结果的分析,验证了该气囊设计的冲击最大加速度为8.6 g,小于所设计通用弹药许用脆值,完全满足设计要求。     

板料冲压成形和回弹分析过程的三维动态模拟

利用ANSYS/LS-DYNA非线性动力有限元程序的显式-隐式连续求解功能,模拟了板料成形过程与卸载后板料回弹变形的全过程,得到了成形过程中任一时刻各处的应力和应变值及卸载后板料的回弹结果.     

桩顶竖向荷载作用下桩土响应的数值分析

为提高软土地基的承载力,常用桩基础进行施工。桩基础承载力高,施工方便。以大直径空心桩基础为研究对象,研究桩顶竖向荷载作用下的桩土响应。以实际工程为依托,采用MARC建模软件,建立实体三维模型,分析3种工况下,桩在不同竖向荷载作用下的承载能力及桩周土体变形,并根据土体变形,分析桩土之间的相互作用,得出以下结论 ：桩的承载力一部分取决于桩侧土体的性质,在对桩侧土进行注浆加固且桩周土体采取水泥搅拌桩处理后,桩的承载力明显提高,并且桩周土体变形明显降低。     

柔性机械臂建模及动力学特性分析

以仿人手臂的三旋转关节刚柔耦合机械臂为研究对象,对柔性部分建立理论模型并分析其动态特性。为了提高模型精确度,利用有限段方法分析研究不同边界条件下柔性臂各阶固有频率及振型函数,通过假设模态法和汉密尔顿原理,考虑重力,建立机械臂柔性部分动力学模型。引入角度轨迹,在Matlab中利用四阶Runge-Kutta法求解非线性时变微分方程组,获得柔性臂末端负载的残余振动。为实现柔性机械臂模型的进一步精确化和主动残余振动控制提供参考。     

基于ANSYS/LS-DYNA的码头基桩完整性检测的数值模拟和方法研究

以一维应力波理论为基础,运用ANSYS/LS-DYNA显式分析方法,对脉冲荷载作用下的码头基桩完整性检测进行了数值模拟,并对得出的模拟结果进行信号处理,总结得出一种新的码头基桩检测方法。最后将数值模拟曲线与实测曲线进行对比,发现两者取得较好一致,表明数值模拟和检测方法是可靠的,对提高码头桩基检测结果的准确性具有较重要的意义。     

Finite element analysis for the evaluation of the low-velocity impact response of a composite plate

The low-velocity impact responses of cross-ply CFRP composite plates are investigated experimentally and are simulated using the finite element code LS-DYNA. An experimental test was initially performed and two different modeling approaches were then employed to model the composite plates. In the first numerical modeling approach, solid elements are utilized for the composite layers, whereas in the second, shell elements are used. The numerical model using the shell elements shows a good correlation with the experimental results, while the impact damage in the form of delamination is predicted more precisely using solid elements.     

爆炸成型弹丸对装甲靶板的高速冲击效应研究

摘　要：爆炸成型弹丸(Explosively Formed Projectiles,简称EFP)垂直高速冲击603装甲靶板实验,呈现了靶板入口卷边花瓣状破坏、出口具有拉伸断裂特征的外翻花瓣形穿孔、入口直径明显大于出口直径等宏观的冲击现象。为了从机理上研究EFP对装甲靶板的高速冲击效应,利用ANSYS/LS-DYNA动力学仿真软件,对整个冲击过程进行了数值模拟,再现了EFP形成、开坑、稳定侵彻、尾翼侵彻和冲塞贯穿的物理过程,模拟结果与实验现象吻合较好,并从原理上分析了实验中各宏观现象产生的原因。研究结果不但认识了EFP冲击装甲靶板的机理,也可为增强装甲防护能力和优化EFP设计提供理论参考,具有重要的现实意义和较高的工程应用价值。     

Dynamic impedance of pile and caisson foundations

Abstract

The dynamic impedance of a pile or caisson foundation embedded in a homogeneous visco elastic half‐space was evaluated using the hybrid method. The soil‐foundation system is partitioned into a near‐field and a far‐field by choosing a cylindrical interface passing through the soil region very close to the foundation. The near‐field is modeled by the finite element method while the far‐field is characterized by a frequency‐dependent impedance matrix through the continuum approach. From the results presented, it is shown that the proposed method is very effective and can be widely used for parameter studies in engineering applications.     

基于LS-DYNA的移动硬盘跌落冲击耐撞性能分析

移动硬盘独特的机械工作方式和部件结构的复杂性决定其对振动冲击非常敏感。针对移动硬盘复杂的内部结构,遵循质量等效原则,基于ANSYS/LS-DYNA动力学分析软件建立非工作状态下的移动硬盘整体跌落冲击有限元模型,分析并确定移动硬盘跌落冲击耐撞性能评价指标。通过数值仿真,分析传动臂材料、传动臂形状以及跌落角度对移动硬盘耐撞性能的影响,为移动硬盘的耐撞性分析、评估与设计提供理论依据。     

砖烟囱爆破拆除不同切口形状的数值模拟

针对烟囱爆破拆除时爆破切口形状的确定往往按经验确定,没有重视烟囱倒塌过程中一些问题很难通过理论预见的情况,利用ANSYS/LS-DYNA软件数值模拟了常见的长方形切口、正梯形切口、倒梯形切口这3种爆破切口形状对烟囱倒塌拆除过程并进行了对比和分析,研究结果表明:首先从爆破切口闭合时间看到,倒梯形切口闭合时间最长,正梯形切口闭合时间次之,长方形切口闭合时间最短。其次从烟囱顶端着地时间分析,正梯形切口烟囱顶端着地时间最长,而其它两种切口方案次之,并且这两种方案对烟囱倒塌时间差不多相等。再从模拟烟囱倒塌的过程分析,正梯形切口及长方形切口烟囱倒塌过程出现"后座"现象。最后从烟囱倒塌顶端速度变化曲线中看出正梯形切口烟囱倒塌方案对地面的冲击力最小,引起地面的振动强度最小。     

砖烟囱爆破拆除不同切口形状的数值模拟

针对烟囱爆破拆除时爆破切口形状的确定往往按经验确定,没有重视烟囱倒塌过程中一些问题很难通过理论预见的情况,利用ANSYS/LS-DYNA软件数值模拟了常见的长方形切口、正梯形切口、倒梯形切口这3种爆破切口形状对烟囱倒塌拆除过程并进行了对比和分析,研究结果表明:首先从爆破切口闭合时间看到,倒梯形切口闭合时间最长,正梯形切口闭合时间次之,长方形切口闭合时间最短。其次从烟囱顶端着地时间分析,正梯形切口烟囱顶端着地时间最长,而其它两种切口方案次之,并且这两种方案对烟囱倒塌时间差不多相等。再从模拟烟囱倒塌的过程分析,正梯形切口及长方形切口烟囱倒塌过程出现"后座"现象。最后从烟囱倒塌顶端速度变化曲线中看出正梯形切口烟囱倒塌方案对地面的冲击力最小,引起地面的振动强度最小。     

Computational analysis of impact of a bullet against the multilayer fabrics in LS-DYNA

A finite element model of the ballistic test against the multi-layer paraaramid textiles package structure has been developed in LS-DYNA. The bullet has been considered as a deformable body in contact with the fabric package represented by an interwoven yarn structure. The simplification of the model has been achieved by means of the “mezzo-mechanical” approach by avoiding the direct modeling of filaments comprising the yarns. Instead, yarns have been modeled by using thin shell elements the thickness of which represents the real thickness of yarns as it can be measured in the weave. The zones of the fabric remote from the point of impact have been presented as a roughly meshed uniform orthotropic thin shell model. The junction between the two types of zones of the fabric has been performed by means of the tie constraint and by proper adjustment of material parameters ensuring the same speeds of wave propagation in the interwoven yarn structure and in the uniform shell. Physical and numerical experiments have been performed in order to identify the material model parameters and to validate the model.     

DX旋挖挤扩灌注桩单桩抗拔承载性状的数值分析

总结了DX桩的抗拔研究现状,采用FLAC3D对具有两个承力盘的DX单桩和相同直径与长度的普通直孔桩做了抗拔的数值计算分析,对DX单桩抗拔的性状进行了研究。模型参数依据土工试验获取并采用现场大比尺试验结果进行校验。通过模拟分级加载,得到了DX桩和直孔桩的抗拔承载力曲线,同时得到了沿桩身的轴力分布,依据这些计算结果展开分析,可以发现DX单桩的抗拔承载力比相同直径的普通直孔桩高出一倍以上,其上下承力盘的发挥作用是由上而下,但当荷载增大到一定程度时,下盘将发挥更大的作用。