张雁思
,
戴文喜
,
王志军
兵器材料科学与工程
为研究爆破战斗部壳体破碎形成破片过程的数值仿真方法,采用SPH算法对爆破战斗部壳体破碎过程进行数值仿真,在战斗部建模过程中,炸药采用Lagrange单元,壳体和底盖采用SPH单元,三者网格之间定义耦合.同时通过基于Mott破片分布理论的Stochastic模型,计算获得了壳体破碎过程及其破碎后所形成破片的质量分布和初速,并与经验公式计算结果进行对比,验证了数值仿真方法的可靠性,为相关研究提供了数据参考和技术借鉴.
关键词:
爆破战斗部
,
爆炸力学
,
壳体破碎
,
数值仿真
,
SPH
徐啸雄
,
苍大强
,
刘晓明
,
李宇
,
宗燕兵
材料科学与工艺
针对传统基于网格方法不能有效模拟大变形问题的现状,本文引入SPH(Smoothed Particle Hydrodynamic)方法模拟液态钢渣(文中简称液渣)与粒化轮的碰撞过程.因液渣物性参数尚不完善,故以铝液代替并使用SPH方法建模,粒化轮则用FEM(Finite Element Method)建模,并通过接触算法实现FEM-SPH的耦合,研究了粒化轮转速、铝液的流速等因素对碰撞过程铝液液滴体积大小的影响.模拟结果表明:当SPH粒子承载质量为2.04×10-4 kg时,粒化轮转速达到900 rad/min;粒化前铝液流速为1m/s时粒化效果较好且体积多分布在1 330～1 930 mm3;碰撞后粒子运动速度多集中在5～ 25 m/s.
关键词:
铝液粒化
,
SPH
,
FEM
,
接触算法
,
数值模拟
李运禄
,
尹建平
,
王志军
,
王义鼎
兵器材料科学与工程
为研究间隙对陶瓷复合装甲抗侵彻性能的影响,利用显式有限元分析程序AUTODYN-3D,采用基于SPH方法进行数值研究计算.分析侵彻陶瓷复合装甲过程中材料的失效情况,呈现弹体钝化、陶瓷材料飞溅、背板隆起等物理现象;分别研究垂直侵彻和斜侵彻时陶瓷层和背板之间存在间隙对侵彻的影响.结果表明:对于垂直侵彻,存在一个提高抗侵彻能力的最优间隙值;对于斜侵彻,垂直和水平方向分别存在一个最优抗侵彻间隙值.
关键词:
SPH
,
间隙
,
侵彻
,
数值模拟
郭支明
,
刘谋斌
兵器材料科学与工程
光滑粒子流体动力学是一种纯 Lagrangian 的无网格数值计算方法，可以很好地处理动态载荷下材料大变形问题。采用SPH方法对射流成形和拉伸进行初步研究，给出求解爆炸和射流成形的力学模型和离散格式，针对一定锥角药型罩射流成形进行数值研究。结果表明，对爆炸、射流成形等瞬态动力学问题，SPH方法是行之有效的，但在计算过程中也存在数值断裂和应力不稳定等问题。
关键词:
SPH
,
无网格
,
聚能射流
,
数值断裂
于永强
,
李成
,
铁瑛
玻璃钢/复合材料
采用光滑粒子流体动力学法(SPH)耦合有限元法对复合材料层合板受鸟撞击的过程进行了数值模拟.复合材料层合板采用渐进损伤模型,鸟体采用SPH粒子建立模型,利用ANSYS/LS-DYNA显示动力分析模块分析了复合材料层合板结构非线性接触.分析了鸟撞层合板过程中鸟体损伤及层合板单层纤维失效和基体失效情况,分析了鸟体的入射角方向及层合板采用不同铺层时对层合板吸能效果的影响.计算结果表明,合理设计层合板铺层可以提高层合板的吸能效果.
关键词:
复合材料
,
鸟撞
,
SPH
,
渐进损伤
,
仿真分析
贾斌
,
马志涛
,
张伟
,
庞宝君
材料科学与工艺
为研究泡沫铝板作为防护屏的Whipple防护结构抵御空间碎片超高速撞击的特性,模仿泡沫金属的生产原理建立了泡沫金属细观结构几何模型,结合自编的光滑质点流体动力学程序进行了超高速撞击数值仿真,通过与实验对比验证了模型的有效性.分别对相对密度为23.2%的理想均匀和非均匀开孔泡沫铝板作为防护屏的Whipple防护结构进行了数值仿真,得到了它们的弹道极限曲线,并与实心铝板作为防护屏的Whipple防护结构进行了对比分析.结果表明,相同面密度的泡沫铝板相对于实心铝板能够在更低的速度上将弹丸粉碎、液化及气化.泡沫铝板作为防护屏,在总体上拥有更好的防护性能;相同面密度的理想均匀泡沫铝板的防护性能总体上优于非均匀泡沫铝板.
关键词:
泡沫铝
,
Whipple防护
,
SPH
,
弹道极限
,
空间碎片
刘永强
,
王向盈
,
唐长红
,
冯震宙
,
黄超广
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.5.013
以伊尔76飞机尾翼前缘结构为对象,对铝合金、GLARE层板、金属面板蜂窝夹芯结构以及复合材料面板蜂窝夹芯结构等四种不同蒙皮材料的抗鸟撞性能进行了对比研究;运用大型非线性动力学软件PAM-crash建立结构有限元模型,通过数值仿真进行计算,并通过试验对分析方法的正确性进行了验证,从结构破坏和吸能特性两个方面进行分析,发现相同条件下,GLARE层板蒙皮重量最小,抗鸟撞能力最强,吸能效率最高,性能最优.
关键词:
鸟撞
,
GLARE层板
,
蜂窝夹芯
,
铝合金
,
光滑粒子流体动力学
