基于LS_DYNA浅水爆炸毁伤混凝土块的数值模拟研究

本文主要基于LS_DYNA软件对炸药浅水爆炸毁伤混凝土块进行数值模拟研究。为研究浅水爆炸对混凝土块的毁伤作用,从冲击波传播和气泡脉动两个阶段,对浅水爆炸典型工况作用下混凝土块的毁伤过程研究,探讨了浅水爆炸载荷作用下混凝土块应力应变响应和破坏机理,分析了炸药当量对混凝土块毁伤现象的影响。结果表明:混凝土块毁伤积累主要在气泡膨胀阶段快速发展,在气泡破裂且形成脉动后毁伤基本形成;混凝土块迎波面为抗爆性能最薄弱部位。

截齿截割煤岩的LS_DYNA仿真模拟

研究应用LS_DYNA软件进行煤岩截割破碎仿真的程式与方法,对悬臂式掘进机截割头上镐形截齿截割煤岩进行仿真模拟,在hypermesh中建立有限元网格模型,调用LS_DYNA971求解器进行求解,研究不同切削角对截齿截割阻力的影响以及切削厚度与比能耗之间的关系,并与常用的截齿截割阻力公式计算结果相比较,仿真结果证明了建模方法的可行性与正确性;最后得出截割阻力最小时的最佳切削角以及切削厚度与截割比能耗之间的关系.研究工作为截齿截割煤岩的动态建模及仿真提供了新思路.

基于ANSYS/LS_DYNA的薄煤层采煤机扭矩轴动力学接触分析

利用有限元软件ANSYS对某煤机公司设计的薄煤层采煤机扭矩轴进行了静力学分析,得到了扭矩轴工作时的应力分布状况及最大应力;使用动力学仿真软件ANSYS/LS-DYNA,并结合系统运动学和动力学分析软件ADAMS仿真生成的峰值时刻动载荷,对扭矩离合器的工作过程进行了模拟,并对扭矩轴进行了动态接触分析,利用LS-POST后处理对计算结果进行可视化处理,计算了扭矩轴在工作时的应力、应变值及其变化规律,对静态和动态分析的结果进行了比较。

基于LS_DYNA的齿轮传动有限元动力学分析仿真

为研究齿轮传动系统的转动惯量和传动轴的扭转振动对齿轮应力变化的影响,对某齿轮传动中的1对渐开线直齿轮进行有限元动力学分析仿真.首先利用Pro/Engineering建立齿轮副的CAD几何模型;然后导入到LS_DYNA中建立齿轮副有限元模型,对齿轮副进行接触—碰撞有限元动力学分析;最后考虑该齿轮副后传动的转动惯量以及传动轴刚度对齿轮传动的影响,将转动惯量等效成质量圆盘,将传动轴等效成实体单元,建立齿轮传动等效模型的有限元动力学模型.通过分析计算得到齿轮副在模拟工况下的接触应力变化,同时获得在考虑齿轮接触、变形等情况下齿轮传动系统输入和输出的关系.结果表明,后传动输出速度和加速度明显滞后于前传动产生的速度和加速度,而且经过系统传递后,输入使得传动更加平稳.研究结果可为进一步研究齿轮传动系统的动力学特性和疲劳寿命计算提供参考.

振动深松铲土壤切削有限元模拟分析——基于ANSYS/LS_DYNA

为了分析振动式深松机在耕作过程中深松铲与土壤之间的相互作用关系,首先研究了国内外采用有限元分析方法研究土壤切削问题的工作进展情况。为揭示振动深松减阻本质,借助ANSYS/LS-DYNA971软件,构建了深松铲和土壤的有限元仿真模型,并选用MAT_FHWA_SOIL和线弹材料分别作为土壤和深松铲的材料模型。将UG中的运动仿真数据作为深松铲载荷数据,通过Excel文件导入,对深松铲切削土壤的工作工程进行模拟,得出了深松铲切削土壤过程功耗的变化和深松铲在工作过程的等效应力(von Mises stress)情况,为深松铲结构参数的优化提供了依据。

基于ANSYS/LS_DYNA的螺旋刀具土壤切削的数值模拟

选择黄棕壤为土壤类型,观察螺旋刀具对土壤的破坏过程,建立了螺旋刀具的实体模型和MAT147(MAT_FHWA_SOIL)的土壤材料模型;借助有限元ANSYS/LS_DYNA(显式非线性动力分析有限元软件)模块,构建了螺旋刀具切削土壤的有限元模型,并进行螺旋刀具切削土壤过程的三维动力学仿真,得出了开沟机螺旋刀具切削土壤功耗的大小和螺旋叶片的等效应力(von Mises stress)的变化规律及其力学特性。

基于ANSYS/LS_DYNA的掘进机截齿截割煤岩动力学分析

利用ANSYS/LS_DYNA软件建立了截齿和煤岩的有限元模型,应用LS_DYNA的显式动力分析算法,对单个截齿截割煤岩的动力学过程进行了模拟,得到截齿在截割煤岩过程中受到的动态力变化曲线及煤岩的应力云图,对截齿在不同安装角及不同截割速度时,截齿在截割过程中的受力进行模拟,对比分析不同工况下截齿的受力大小,获得最佳的截齿安装角及工作速度,为截割头上截齿的分布及安装提供指导。

基于ANSYS/LS_DYNA的绿篱修剪机刀具失效分析

绿篱修剪机的刀具是绿篱修剪机的重要部件之一,刀具的耐用度和稳定性直接影响修剪质量和工作效率。以某车载式绿篱修剪机刀具圆锯片为研究对象,首先分析了其失效类型及其失效原因,然后基于ANSYS/LS_DYNA对断续锯切过程规律和圆锯片的动态失稳现象进行显式动力学的数值模拟分析,为研究圆锯片的失效机理提供理论依据。

行人保护分析用风挡玻璃的有限元模型

行人头部与风挡玻璃碰撞是人车事故导致行人受伤与死亡的主要原因之一,所以行人保护仿真分析中PVB夹层玻璃的有限元模型研究受到广泛关注.文中提出用一层壳单元模拟PVB两侧玻璃、PVB膜片使用六面体单元的风挡玻璃等效模型化方法,并采用LS_DYNA仿真分析刚性冲击子与风挡玻璃的冲击破坏过程.以刚性冲击子加速度与对应实验结果的一致性程度作为评价标准,和其他3种风挡玻璃建模方法进行比较,确认文中提出的建模方法可以更好地再现PVB夹层玻璃的冲击特性.

药型罩加工精度对破甲战斗部威力影响的研究

药型罩的加工精度是影响破甲战斗部破甲深度的一个重要因素。通过理论分析,研究了药型罩加工精度对射流性能的影响,同时利用ANSYS/LS_DYNA软件建立了具有不同加工误差的药型罩及相应的战斗部模型,并进行了一系列的数值模拟。结果表明,药型罩加工误差的存在会影响射流性能,而且破甲威力随着药型罩加工误差的增大而下降,为研究破甲战斗部破甲深度问题提供参考。

一种新型上部结构的客车侧翻安全性分析

以某传统"五大片"式客车车身上部结构为基础,设计一种新型整体式"U"型梁客车车身上部结构.根据ECE R66法规要求,建立了2种车身上部结构方案的整车侧翻有限元模型.对客车车身局部骨架刚度试验进行模拟分析,检验了模拟计算的可靠性.采用显式非线性有限元求解器LS_DYNA对客车侧翻过程进行模拟分析.利用ADAMS软件计算出客车侧翻撞击地面时的线速度和角速度,作为侧翻模拟分析的初始条件.研究结果表明,两种车身上部结构方案的客车都能满足ECE R66法规关于乘员生存空间的要求;与传统"五大片"式客车相比,整体式"U"型梁客车车身上部结构将更多的碰撞能量传递给顶盖骨架和非碰撞侧侧围骨架,使得碰撞侧侧围骨架吸能减少,侧窗立柱的变形量减小,提高了客车的侧翻安全性.

气密封高压试验爆炸模拟分析

分析了气密封高压试件爆炸的物理过程,采用等效TNT药量爆炸替代气体爆炸,利用LS_DYNA对气密封高压试验爆炸过程进行数值模拟。通过对计算模型进行计算,获得了爆炸冲击过程的完整物理图像和防护钢板在爆炸冲击过程中产生的应力状况。计算结果为气体密封试验仓的防护结构设计和材料选择提供了理论依据。

斜井跑车半刚性防护装置的设计与分析

文中根据煤矿斜矿井跑车防护装置的现状及其实际工况,依据材料与结构的能量吸收原理提出了基于半刚性结构的工作原理,设计了波形门结构挡车装置,应用正交试验方法与ANSYS/LS_DYNA软件对该挡车装置碰撞时的能量吸收进行了详细分析和结构参数优化,最终得到优化的波形门结构。

新型果园除草机器人结构设计与切割仿真分析

针对我国现状设计了一种适用于果园矮砧密植栽培模式的除草机器人,采用Pro/E建立了机器人各零部件的三维实体模型并完成了整机结构的约束装配,通过ADAMS软件对模型运动进行仿真验证了割刀运动规律理论分析的正确性。利用非线性显式动力学有限元软件LS-DYNA建立了割刀实体、土壤材料及切削有限元模型,并进行了割刀切削土壤过程的动力学仿真,得到了切削过程割刀等效应力、能量消耗、切削阻力的变化规律和特性,由仿真结果对比分析得出了平面圆弧型割刀为设计时优先考虑的结论。

旋耕刀有限元仿真分析及优化

旋耕刀作为微耕机执行部件的主要部分,其性能的的好坏决定微耕机最终的工作效率,因此提高旋耕刀的切削效率和使用寿命显得尤为重要。本文首先运用SOLIDWORKS软件建立旋耕刀的三维实体模型,再通过HYPERWORKS和LS-PREPOST建立旋耕刀切削土壤的有限元模型,然后在LS-DYNA进行求解,对微耕机旋耕刀切削土壤进行动态仿真,在此基础上对刀具易断裂变形等问题进行研究并进行分析及优化设计,为实际设计和生产旋耕刀可提供一定的理论指导。

导引头对单兵反坦克导弹破甲威力影响的数值模拟

为研究导引头对单兵破甲战斗部的威力影响,通过对单兵反坦克导弹与相同结构单兵反坦克火箭的破甲威力数值模拟,得出了导引头的存在会对单兵反坦克弹药的威力产生一定影响的结论。利用TrueGrid建立了两种战斗部模型,导引头采用等效模型,并利用LS_DYNA进行数值模拟。根据数值模拟结果,得到单兵反坦克导弹存在威力不足问题的结论,并给出了影响单兵反坦克导弹破甲威力的因素。

计及耐撞性的储液容器CAD系统开发

在商用CAD软件Pro/E的基础上,以Pro/Toolkit和VC++6.0为开发工具,集成动力学仿真软件ANSYS/LS_DYNA,建立了储液容器CAD系统。探讨了系统的开发步骤,详细叙述了系统界面创建、流程控制、软件集成以及跌落冲击动力学分析的过程,为有效提高储液容器的耐撞性与可靠性和缩短产品设计开发周期提供了设计平台。

8530 TEU集装箱船舱口盖导向装置碰撞分析

对8530TEU集装箱船舱口围、舱口盖及其导向装置进行合理简化后,综合应用CAE软件仿真模拟了吊离式舱口盖与导向装置间的接触-碰撞过程.通过动力学仿真分析,得到了所关心的"最大碰撞力—碰撞速度"曲线、导向装置最大位移以及结构最大等效应力等参数.碰撞分析结果可为设计、分析此类结构的提供参考,所建的计算模型可以根据需要进行更加深入的研究.

爆破对地表混凝土结构物影响的数值模拟研究

利用LS_DYNA程序,从岩土本身的力学性能、目标与炸药的位置、空气稀疏波的影响等多个角度出发,研究了岩土爆破中应力波的压力衰减以及爆破对地表混凝土结构物的影响,得到了其中的规律,为建筑结构的防护提供了一些思路与依据.

基于虚拟样机的UUV发动机动力学仿真研究

应用UG软件采用自下而上的建模方式建立了UUV发动机的简化模型,并导入ADAMS软件中生成虚拟样机模型,并对模型进行检验,仿真得到发动机关键部件在设计工况下的受力情况,然后基于有限元法,联合ANSYS/Ls_dyna对主要零件进行了强度校核,并对凸轮-内轴部件进行了谐响应分析。仿真结果表明该方法实用可行,有利于降低物理样机开发成本,并为UUV发动机的设计和优化改进提供了指导和依据。