ANSYS/LS-DYNA复合梁碰撞分析

ANSYSLS-DYNA

本文分析一个复合梁收到碰撞的分析,复合梁由两种材料组成,上部分为钢材,其材料为标准弹塑性材料,杨氏模量为2E11Pa,屈服后模量为:2E9Pa,屈服应力为2E8Pa,截面尺寸为0.02×0.04m;梁的下半部分为路合金材质,杨氏模量为1E11Pa,屈服后模量为:2E9Pa,屈服应力为1E8Pa,截面尺寸同样为0.02×0.04m;梁上下部分为一个整体,梁的一端固支,另一端被一个圆筒撞击,速度为50m/s,圆筒的内径0.04m,外径0.08m,长度0.04m,材料与梁的上部分一致,为钢材,整体模型比较简单,模型如下图所示:

几何分析模型

几何分析模型

在分析时,为区分不同的PART,分别定义了三个SOLID164单元,三个材料,这样在赋予材料和生成PART的时候不至于搞混了,接着赋予材料属性,并划分网格,生成有限元模型,模型的尺寸为0.005m。划分的模型如下图所示:

有限元模型

有限元模型

模型建立完成之后,设置边界条件与接触,其中接触采用最简单也是最高效的单面接触,采用单面接触可以模拟非常复杂的模型,而且模型也可以进行自接触,设置比较方便,但是相对于面面接触,单面接触并不能给出接触面的接触力信息,除此之外,单面接触也不能分开定义接触面的信息,这对于各部分摩擦系数不一致的接触不适用,单面接触设置如下图所示:

接触设置

接触设置

进行接触设置之后,可以设置响应的输出时间和输出步,以及相应的输出文件,输出k文件,用于分析计算。计算完成之后,采用LS-PrePost查看模型的塑性变形,如下图所示:

塑性应变

塑性应变

计算k文件下载:

模型为测试模型,k文件不公开,如有需要请留言。

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