基于AUTODYN的EFP动能干扰协同作用仿真研究

为提高传统特种能源成型干扰器(EFP)侵彻部的侵彻范围和干扰效果,通过对EFP侵彻部进行结构优化,在不影响EFP成型的基础上,将预制破片和EFP侵彻部这2种干扰元进行融合,形成EFP动能干扰复合侵彻部。采用AUTODYN有限元分析软件将动能干扰侵彻部的壳体结构和药型罩外形对破片运动状态和药型罩变形情况的影响进行数值模拟。结果表明,采用球缺形药型罩有利于形成EFP;当壳体与水平角度在-8°~-10°范围内,预制破片和形成的EFP速度最大,可增大侵彻部的干扰效果。

基于Autodyn靶材优化的新型梳状靶破片测试技术

针对现有破片参数测试方案中测试结果易受到现场恶劣环境影响且无法有效测试中靶坐标的缺点,开展了基于Autodyn的靶材优化仿真与基于FPGA采集控制逻辑相结合的研究。设计研制了一种新型梳状传感破片参数测试系统,并进行了弹道枪破片射击及静爆测试试验,试验结果表明该测试系统可实现对破片测试速度最小衰减以及破片中靶坐标精准测试,其中系统测速精度误差小于1%,中靶坐标区域精度为50mm。

AUTODYN中接触算法对穿甲问题仿真结果的影响

结合AUTODYN三维非线性有限元分析软件的使用经验,通过算例研究External Gap、Trajectory两种Lagrange/Lagrange接触算法对穿甲问题仿真计算效率及结果可靠性的影响。通过仿真计算结果与试验结果的比较,给出了穿甲过程仿真计算中适宜采用的求解器和接触算法组合。

基于AUTODYN的岩石中爆炸鼓包运动模拟

为研究爆破漏斗试验过程中模型自由面的鼓包运动特征,根据相似准则,制作黑岱沟露天煤矿岩石的相似材料模型,并进行了爆破漏斗试验,测得爆破漏斗深度、开口半径和体积。基于AUTODYN构建了爆破漏斗试验的等比例计算模型,并对比数值模拟结果与试验实测数据后发现,两者的爆破漏斗半径、深度较为一致。经提取模型中设置的测点的位移、速度和加速度时间历程曲线,分析后得出,岩石中爆炸鼓包运动受爆炸冲击波、爆生气体、碎石间相互碰撞及地心引力的综合作用,且鼓包经历了加速、减速、匀速、二次加速、减速的运动过程。

基于AUTODYN对弹丸高速碰撞靶体的数值模拟

描述了弹丸高速碰撞靶体过程中的各种破坏效应,包括成坑、冲塞、层裂、碎片云等。详细介绍和分析了基于AUTODYN程序数值模拟弹丸高速碰撞靶体问题的关键技术,包括基本算法、材料强度模型和失效模型、材料状态方程、人工粘性、沙漏控制、单元侵蚀等。在此基础上,通过典型算例验证了基于AUTODYN程序模拟弹丸高速碰撞靶体过程中各种破坏效应的可行性、有效性和可靠性。

Autodyn在《战斗部结构与终点效应》教学中的应用

在《战斗部结构与终点效应》教学中引入了Autodyn软件,并对破片形成过程及其影响因素进行仿真分析。结果表明,Autodyn能够直观地描述壳体膨胀、断裂和破片加速运动等过程,解决了毁伤课程中实验教学难以开展的难题。

基于AUTODYN的气泡与固定壁面相互作用数值模拟

阐述了AUTODYN软件模拟水下爆炸气泡的原理及过程,通过球对称模型以及重力场中气泡的实验数据与AUTODYN计算结果的对比,验证其在计算气泡脉动时间和压力等方面的计算精度,并以此为基础研究近壁面水下爆炸气泡的动力学特征以及影响因素,包括无量纲距离对气泡形状的影响,固壁面对气泡最大半径、脉动周期和射流时间的影响,以及近固壁面气泡射流速度及压力的变化等,总结相关规律,为气泡的数值模拟研究提供参考。

基于Autodyn数值模拟的卡钻处理技术研究

为了解决卡钻实际操作存在的问题,采用了理论分析与数值模拟相结合的方法。通过理论分析,以应力波原理为基础,研究了选择装药的形状以及装药的半径;采用Autodyn软件进行数值模拟。研究得出:选择半径60 mm、高150 cm的炸药,在距离钻头100 cm处安放,可以在钻机薄弱位置形成应力集中,进而使钻头与加重杆有效分离;选择合理安排药包药量和安装位置,产生冲击加载,可以在钻具薄弱部位形成应力集中,实现准确断裂。

基于AUTODYN的舱室内爆结构响应数值研究

通过建立全船有限元模型,运用AUTODYN多物质Euler-Godunov求解器和一维映射(Remap)算法计算了165 kg当量TNT在舱室内爆引起的整船结构响应,讨论了船体结构破口大小、毁伤区域及典型冲击环境特性。结果表明,利用AUTODYN计算舱室内爆结构响应具有可行性和可靠性,可为大型水面舰船舱室内爆数值计算方法研究提供参考。舰船舱室内爆中近爆点的冲击环境较为严苛,加速度响应幅值随离爆点的距离增大呈现指数型衰减特性。

基于AUTODYN的火工品爆炸冲击响应仿真分析

根据火工品爆炸冲击环境模拟装置的基本原理,采用AUTODYN数值计算软件,对火工品激励响应板爆炸冲击模拟装置进行了仿真研究。得到了不同位置的加速度时程曲线,将计算结果和试验数据进行了对比。结果表明,试验与计算结果吻合较好。通过前期仿真计算减少了试验调试时间与难度,降低了试验成本,提高了火工品爆炸冲击试验的精度,对高量级火工品爆炸冲击试验具有重要指导意义。

基于ICEM CFD和AUTODYN的榴弹破片场仿真研究

常规研究榴弹破片的途径是采用空中静爆或水井爆炸装置,收集并分析破片的数质量情况。运用ICEM CFD前处理程序及AUTODYN软件对某型榴弹的爆炸过程进行了仿真模拟,通过Gurney公式及Mott公式对榴弹自然破片的速度、质量分布情况进行分析验证。结果表明,仿真模拟同实际爆炸过程一致,破片场速度、质量与工程计算结果吻合较好。

基于Autodyn的单兵平衡抛射武器弹筒分离过程研究

由于单兵平衡抛射武器结构的特殊性,弹丸在出筒体前会有弹筒分离过程,这与传统武器系统有较大差异,且此过程速度快、分离过程复杂、扰动较大,为此文中在充分研究该武器结构特点和弹筒分离过程的基础上,运用Autodyn有限元仿真软件,对弹筒分离过程进行了仿真,仿真的结果与实际情况吻合性较好,可为研究该武器的弹丸速度等问题提供重要参考。

基于AUTODYN爆炸场三波点的数值模拟

利用AUTODYN显式有限元程序,计算爆炸冲击波传播过程中三波点的轨迹,将模拟计算结果与试验数据进行了比较;结果表明:AUTODYN有限元程序在模拟爆炸场时,近场的计算结果与试验结果相比,误差相对较大,而中、远场的计算结果与试验的误差相对较小;直接使用AUTODYN模拟爆炸场三波点的轨迹具有一定的工程实用性。

基于AUTODYN的平板金属爆炸复合数值模拟研究

本文运用大型商业软件AUTODYN中的光滑粒子动力学(SPH)方法对爆炸复合过程中的二维斜碰撞模型进行了二维数值模拟。模拟的到了清晰的爆炸复合界面波,并对复合波的成因展开了分析。研究表明爆炸复合呈现出了固相焊接的特性,整个爆炸复合过程结合了塑性变形和熔化。

基于AUTODYN的明胶靶弹道仿真研究

为更好地揭示步枪弹与明胶的相互作用过程及作用机理,采用AUTODYN软件对贯彻过程进行了仿真,并通过试验验证了模型的准确性。对不同方案弹头在明胶中的速度、加速度和贯彻深度进行了分析。结果表明,弹头加速度增大,破碎时间会提前;合理结构会减小碎片贯彻深度。

基于AUTODYN的串联LEFP分离特性分析

为了研究串联LEFP结构参数对其分离特性的影响,利用AUTODYN的ALE算法,以二维平面对称方式对所设计的串联LEFP的起爆方式、药型罩厚度以及材料排列结构对其分离特性的影响进行了研究,得到了分离特性较优的串联LEFP结构参数,所得结论能够为串联LEFP的设计提供参考。

基于AUTODYN的压缩空气弹射内弹道研究

以超近程防御武器系统压缩空气发射装置为背景,利用流固耦合软件AUYTODYN建立了不同空气压力、不同泄流面积、不同内弹道长度下的压缩空气弹射内弹道模型,通过对模型流固耦合数值仿真结果的分析,得到了弹药速度与时间、弹药速度与位移、弹药速度与空气压力、弹药加速度与时间的关系,并在此基础上确定了发射装置所用的压缩气体的体积与压力以及发射管的内弹道长度。

基于AUTODYN对钨立方体高速侵彻靶体的数值模拟分析

描述了弹丸高速碰撞靶体过程中的各种破坏效应,包括成坑、冲塞等.详细介绍和分析了基于AUTODYN程序数值模拟弹丸高速碰撞靶体问题的关键技术,包括基本算法、材料强度模型和失效模型、材料状态方程单元侵蚀等.在此基础上,通过典型算例验证了基于AUTODYN程序模拟弹丸高速碰撞靶体过程中各种破坏效应的可行性、有效性和可靠性.

安世亚太召开AUTODYN软件应用技术研讨会

2005年5月18日．安世亚太(ANSYS—CHINA)在北京举办了AUTODYN软件应用技术研讨会。会议围绕高度非线性显式有限元分析技术的最新进展以及在相关行业的工程应用为核心展开．共有来自航空、航天、船舶、兵器等行业科研院所百余名代表参会。

爆炸冲击波和爆生气体的动态作用演化机制的实验与数值分析

在岩石爆破过程中,爆炸冲击波和爆生气体的波动机理尚不清楚。通过高速纹影系统和超压测试系统并结合AUTODYN数值模拟分析,对爆炸冲击波和爆生气体的波动机理开展研究。设计了不同炸药类型和装药结构下的5种药包,通过纹影照片直观地显示爆生产物的动态作用演化过程。对比分析5种情况下爆炸冲击波和爆生气体在流场中的波动变化,将数值模拟结果与纹影实验结果进行对比并反演了炸药内部爆轰波动过程。结果表明:爆炸冲击波与爆生气体一开始伴随扩展,并以起爆点为中心向外以球形传播。在传播过程中,爆炸冲击波与爆生气体逐渐分离,爆炸冲击波传播速度大于爆生气体的传播速度。在不同的装药结构情况下,爆炸冲击波和爆生气体的分离特征不同,分离的时间随药包外壳约束作用的增强而缩短。在不同的炸药类型情况下,爆炸冲击波和爆生气体的波动形态基本相同,但因炸药材料本身物理力学参数不同,所以爆炸冲击波和爆生气体传播过程中的速度和压力变化会有差异。当存在切口时,爆炸冲击波和爆生气体会优先从切口处向外传播,然后向其他方向进行绕流,切口方向的压力和速度都会变大,切口方向能量集中且管壁优先破坏,达到定向破坏的效果。数值模拟中爆炸冲击波和爆生气体的波动变化形态与纹影实验结果在形态上较为吻合。