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《LS-DYNA的某型训练弹跌落强度流固耦合仿真分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第34卷第3期南京理工大学学报(自然科学版)Vo1.34No.32010年6月JournalofNamingUniversityofScienceandTechnology(NaturalScience)Jun.2010基于ANSYS/LS.DYNA的某型训练弹跌落强度流固耦合仿真分析孙卓,贾志茹(中国船舶重工集团公司第713研究所,河南郑州450052)摘要:为分析某型训练弹发射后的跌落强度,该文采用了基于ANSYS/LS—DYNA的流固耦合方法。通过霍普金森压杆试验系统获取所选材料的非线性本构关系,建立了弹体、水、空气耦合的多物质仿真模型。
2、基于Euler/Lagrange罚函数耦合算法建立约束方程,实现力学参数的传递。对训练弹发射后跌落入水的整个过程进行了数值模拟和仿真分析,得出训练弹在流体冲击载荷下产生的应力应变。计算结果表明:训练弹水平跌落入水瞬间,与流体接触的部位出现微小弹性瘪凹;入水后,应力迅速减小并趋于稳定,弹性变形消失;在训练弹距水面10m高度自由落体平溅入水的工况下,弹体强度满足要求。该方法同样适用于其它具有大变形和非线性性的流体冲击问题。关键词:训练弹;跌落强度;流固耦合;冲击载荷;应力应变中图分类号:TH122文章编号:1005—9830(2010)03—033
3、7—05SimulationAnalysisonHydraulic-solidCouplingofFallingStrengthforaCertainTypeDummyRoundBasedonANSYS/LS-DYNASUNZhuo,JIAZhi—ru(The713thInstituteofChinaShipIndustryCorporation,Zhengzhou450052,China)Abstract:Toanalyzethefallingstrengthofacertaintypedummyroundafterlaunching,ahy
4、draulic-solidcouplingapproachisusedbasedonANSYS/LS—DYNAhere.ThroughtheHopkinsonpressrodexperimentsystem,thenonlinearconstitutiverelationshipsofthechosenmaterialsareobtained.Themulti—materialsimulationmodelhavingdummyround,waterandairisestablished.BasedontheEul—er/Lagrangepen
5、altyfunctioncouplingalgorithm,restrictionequationsareestablished,andtheme—chanicalparameteristransferred.Numericalsimulationandsimulationanalysisforthewholeprocessofdummyroundfallingintowaterafterlaunchingarecarriedout.Thestress—strainresponsesofthedummyroundunderfluidimpact
6、ingloadareobtained.Theresultshowsthatinthemomentthatthedummyrounddroppsintowater,thepartcontactingwiththefluidhasalittleflexiblyshrunkencon—cavity.Thestressisrapidlydecreasedandstabilized,andtheelasticdeformationdisappeareswhenitfallsintowater.Thebodystrengthsatisfiestherequ
7、irementsintheoperatingmodeofthedummyroundfreelyfallingintowaterhorizontallyfromthehightof10m.Theproposedapproachisalsoap—plicableforotherfluidimpactproblemswithlargedeformationandnonlinearity.Keywords:dummyrounds;fallingstrength;hydraulic—solidcoupling;shockloads;stress—stra
8、in收稿日期:2009—09—03修回日期:2010—04—10作者简介:孙卓(1972一),女,研究员,主要研究方向:发射装置、仿真计算研究等,E—
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