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泡沫鋁子彈撞擊下多孔金屬夾芯板的塑性動力響應研究三十六

日期：23-05-15 時間：06:33 來源：益榮金屬

泡沫鋁子彈撞擊下多孔金屬夾芯板的塑性動力響應研究三十六

受客觀條件的限制，實驗獲得的數據比較有限。為了更加全面地描述夾芯板的動力響應問題，采用有限元方法計算已經成為當前有效的方法之一。本章基于已有的實驗結果，應用大型非線性結構動態響應分析有限元程序建立了相應的計算模型，系統研究了泡沫子彈撞擊下多孔金屬夾芯板的塑性動力響應。
泡沫鋁夾芯板的動力響應4.1.1有限元模型的建立
(1)網格劃分
應用FEMB（Engineering Technology Associates，Inc.)前處理軟件完成了網格劃分，應用非線性有限元程序LS-DYNA V970(Livermore Software Technology Corporation)在HP-J6750工作站上完成了泡沫鋁子彈撞擊多孔金屬夾芯板全過程的有限元計算。由于實驗試件(夾芯方板)與作用載荷為軸對稱，模擬中為提高計算效率采取了原試件的1/4模型進行分析，有限元網格劃分如圖4-1。模型共有39850個節點，41523個單元(包括shell單元和solid單元)。LS-DYNA中對整個模型的管理采用Part的形式，分別將泡沫子彈、前面板、泡沫芯層和后面板置于四個不同的Part中,并命名為Projectile、Thefrontface、Core of foam和The back face。其中Projectile和Core of foam兩個Part采用了solid單元劃分，單元數分別為3975和31290,節點數分別為4914和34936,見圖4-1(b)和(c),并應用了程序中的單點積分算法(該算法計算效率較高，然而容易引發沙漏現象發生，配合沙露控制效果較好)。The front face和The back face兩個Part較薄(0.5mm、0.8mm和1.0m.),采用Shell單元劃分，單元數為6258，節點數為6352，見圖4-1(a)，其算法為Belytscho-Lin-Tsay。此外，在前面板與泡沫子彈接觸的界面附近，將前面板的網格做進一步細劃以提高計算精度，如圖4-1所示。

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