刚性弹体侵彻混凝土和花岗岩数值模拟研究

为了研究混凝土靶板和花岗岩靶板的抗侵彻能力,通过ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,对刚性弹体侵彻Holmquist-Johnson-Cook(HJC)模型混凝土靶板和花岗岩靶板的过程进行数值模拟,通过数值模拟结果与试验结果及理论公式计算结果的对比,验证数值模拟结果的有效性.结果表明,在相同条件下,刚性弹体在花岗岩靶板中受到的阻力大于相应的混凝土靶板,而且在刚性弹体同样的初始侵彻速度下,弹体侵彻混凝土靶板后的残余速度明显高于弹体侵彻花岗岩靶板后的残余速度,混凝土靶板的侵彻深度也明显高于花岗岩靶板的侵彻深度.针对刚性弹体正侵彻两种靶板结果的分析表明,花岗岩靶板相比混凝土靶板在抗击弹体侵彻能力方面更显著,可为防护工程结构设计提供支撑和依据.

混凝土立方体抗压数值模拟研究

为了探究混凝土在单轴压缩下的力学特性,对混凝土立方体受压破坏过程进行数值模拟研究,引入质量缩放技术和单元失效准则提高了数值模拟的精度,结合试验结果给出了适用于混凝土材料的HJC模型参数。结果表明,质量缩放系数和最大主应变参数的取值会对数值模拟的结果产生显著影响,在使用合理的质量缩放系数以及单元失效参数前提下,HJC模型可以较为准确地模拟出混凝土立方体抗压的破坏过程,得到的破坏形态以及应力-应变曲线与试验结果的吻合度较好。计算结果为混凝土材料的数值模拟研究提供了一定的参考依据。