泡沫铝lsdyna参数
dyna 泡沫铝 失效应变

dyna 泡沫铝失效应变泡沫铝是一种具有优良性能的新型材料,但在使用过程中会出现失效应变。
下面将从定义、原因、影响及解决方案等方面对泡沫铝失效应变进行探讨。
首先,泡沫铝失效应变是指在泡沫铝材料受到外部载荷作用或长时间使用后,出现的性能下降、形状变化或力学性能减弱等现象。
常见的失效应变包括强度下降、变形增加、疲劳裂纹扩展等。
失效应变的主要原因有以下几个方面:1.内部缺陷:泡沫铝材料的内部存在一定数量的孔隙和缺陷,这些孔隙和缺陷会导致局部应力集中,从而引起材料失效。
2.外部载荷:泡沫铝在使用过程中可能受到弯曲、压缩、拉伸等多种力的作用,超过材料的承载能力时,就会导致失效应变的发生。
3.温度影响:泡沫铝材料的性能与温度密切相关,当温度过高或过低时,材料的性能和形状会发生变化,从而导致失效应变。
泡沫铝失效应变会对材料的性能和使用效果产生重要影响:1.强度下降:失效应变会导致泡沫铝的强度下降,使其无法承受原本设计的载荷。
2.变形增加:失效应变会引起泡沫铝材料的变形增加,导致该材料在使用中发生塑性变形,无法恢复原有形状。
3.疲劳裂纹扩展:长时间的疲劳载荷作用会导致泡沫铝材料的裂纹扩展,最终导致失效。
针对泡沫铝失效应变的问题,可以采取以下解决方案:1.加强材料检测:通过有效的探测手段,对泡沫铝材料进行质量检测,及时发现材料内部的缺陷,以避免在使用过程中引起失效应变。
2.优化设计:在泡沫铝的设计过程中,考虑到外部载荷和温度等因素,并合理选择材料的形状和厚度,以提高材料的承载能力和抗变形能力。
3.控制使用环境:在使用泡沫铝材料时,合理控制环境温度,避免过高或过低的温度对材料的性能产生不利影响。
4.定期维护与检查:泡沫铝材料的使用过程中,定期检查材料的形状变化和性能变化,有问题及时进行维护和修复,以确保材料的正常使用和延长寿命。
总之,泡沫铝失效应变是一种常见现象,但通过加强材料检测、优化设计、控制使用环境以及定期维护与检查等措施,可以有效减少失效应变的发生,提高材料的使用性能和寿命。
dyna常用弹塑性材料模型

TruStres(1)=207e6,250e6,275e6,290e6,3000e6 EDCURVE,ADD,1,TruStran (1),TruStres(1) 7.2.8.1 刚性体模型 用 EDMP 命令定义刚性体,例如,定义材料 2 为刚性体,执行:EDMP,RIGIS,2。用指 定材料号定义的所有单元都认为是刚性体的一部分。 材料号以及单元的单元类型和实常数类 型号用来定义刚体的 PART ID。 这些 PART ID 用于定义刚性体的载荷和约束 (如第 4 章所述, Loading) 。刚体内的单元不必用连接性网格连接。因此,为了在模型中表示多个独立的刚性 体。必须定义多个刚体类型。但是,两个独立刚体不能共同使用一个节点。 使用 EDMP 命令的同时, 必须用 MP 命令定义刚体材料类型的杨氏模量 (Ex) , 泊松比 (NUXY) 和密度(DENS) 。必须指定实际的材料特性值,从而使程序能计算接触表面的刚度。基于此 原因,在显动态分析中,刚性体不要用不切实际的杨氏模量或密度,刚体不能再变硬因为它 已是完全刚硬的。 因为刚性体的质量中心的运动传递到节点上, 所以不能用 D 命令在刚体上施加约束。 刚 体的一个节点上的约束和初始速度将转换到物体的质心。但是,如果约束了多个节点,就很 难确定使用哪种约束。 要正确在刚体上施加约束, 使用 EDMP 命令的平移 (VAL1) 和转动 (VAL2) 约束参数域,表示如下: VAL1-平移约束参数(相对于整体笛卡尔坐标系) 0 1 没有约束(缺省) 约束 X 方向的位移
B.2.7. Bilinear Isotropic Plasticity Example: Nickel Alloy MP,ex,1,180e9 MP,nuxy,1,.31 MP,dens,1,8490 TB,BISO,1 TBDATA,1,900e6 ! Yield stress (Pa) TBDATA,2,445e6 ! Tangent modulus (Pa) 7.2.3.5 双线性随动模型 (与应变率无关)经典的双线性随动硬化模型,用两个斜率(弹性和塑性)来表示材料 的应力应变特性。用 MP 命令输入弹性模量(Exx) ,密度(DENS)和泊松比(NUXY) 。可以用 TB,BKIN 和 TBDATA 命令中的 1-2 项输入屈服强度和切线模量: TB,BKIN TBDATA,1, Y (屈服应力) TBDATA,2, E tan (切线模量) 例题参看 B.2.10,Bilinear Kinematic Plasticity Example :Titanium Alloy。 B.2.10. Bilinear Kinematic Plasticity Example: Titanium Alloy MP,ex,1,100e9 MP,nuxy,1,.36 MP,dens,1,4650 TB,BKIN,1 TBDATA,1,70e6 ! Yield stress (Pa) TBDATA,2,112e6 ! Tangent modulus (Pa) ! Pa ! No units ! kg/m3 ! Pa ! No units ! kg/m3
泡沫铝材料动态本构参数的实验确定

泡沫铝材料动态本构参数的实验确定丁圆圆;杨黎明;王礼立【摘要】基于泡沫材料的动态刚性-线性硬化塑性-刚性卸载(D-R-LHP-R)模型,结合连续性方程,动量守恒方程及刚体的运动方程,得到了激波在泡沫材料中的量纲-消失位置Xs/L0和动态屈服应力yi、激波波速cp、冲击初始应变ei之间的如下关系式:Xs/L0=exp(-ρ0cpv1/Y)=exp(1-σi/Y)=exp(-ρ0c2pεi/Y) (a)采用Taylor-Hopkinson装置进行实验,当直接测得泡沫铝试样密度ρ0、边界初始应力σi、初始打击速度vi、泡沫铝杆原长L0及激波在泡沫铝杆中消失长度Xs后,利用方程式(a)可反演求得DR-LHP-R模型下的泡沫铝动态应力应变曲线.最后通过与泡沫铝准静态实验数据对比,表明该泡沫铝是应变率敏感性材料.【期刊名称】《爆炸与冲击》【年(卷),期】2015(035)001【总页数】8页(P1-8)【关键词】固体力学;动态力学特性;动态刚性线性硬化塑性-刚性卸载(D-R-LHP-R)模型;泡沫铝;激波【作者】丁圆圆;杨黎明;王礼立【作者单位】宁波大学力学与材料科学研究中心,浙江宁波315211;宁波大学力学与材料科学研究中心,浙江宁波315211;宁波大学力学与材料科学研究中心,浙江宁波315211【正文语种】中文【中图分类】O347泡沫铝材料作为一种泡沫金属材料的典型产品经常被用于轻质吸能材料。
近年来,泡沫铝材料的动态特性研究备受科研工作者的青睐。
V.S.Deshpande等[1]、K.A.Dannemann等[2]、T.Mukai等[3]通过SHPB技术对泡沫铝材料的应变率效应进行了研究。
R.Montanini[4]运用bi-pendulum装置对3类泡沫铝(M-PORE、CYMAT、SCHUNK)进行动态实验,发现拥有开孔结构的M-PORE泡沫材料对应变率不敏感,而拥有闭孔结构的CYMAT和SCHUNK泡沫材料对应变率敏感。
闭孔泡沫铝动态材料参数的实验测试和分析

闭孔泡沫铝动态材料参数的实验测试和分析泡沫金属材料由于其特殊的细观结构,使其具有优越的力学性能,诸如高比强度和高比刚度,以及良好的吸能特性,因此被广泛地应用于汽车、航空航天以及军事防护等领域,尤其是在缓冲吸能的结构设计方面,表现相当突出。
而泡沫金属材料的功能可设计性也为其能够被广泛应用提供了保障,例如可改变其相对密度,孔径的类型和大小以达到实际应用的要求。
泡沫金属的动态力学性能与其细观结构参数的关系尚不明确,实验研究相对较少。
对泡沫金属实验研究的主要困难是泡沫金属在高速加载下的非均匀变形特征并不能满足传统Hopkinson压杆技术的均匀性假定,故而在实验中测得的动态压缩性能可能不准确。
此外,对细观结构参数的影响的研究也同样存在着实验技术的困难,需要发展合适的实验方法以得到较为准确的动态力学性能与细观结构参数的关系。
首先研究了泡沫铝材料在准静态压缩下的应力-应变行为和材料参数的确定方法。
采用刚性-塑性硬化(R-PH)材料模型拟合泡沫铝的工程应力-应变关系,讨论了四种拟合方式,并且最终确定从材料参数本身的物理意义出发,采用独立确定材料参数的方法,可以很好地表征泡沫铝在准静态下的应力-应变关系。
本文利用直接冲击的方式,基于泡沫铝的动态力学性能,并考察关于泡沫铝动态理论模型的研究,介绍了一种动态、刚性-塑性硬化(D-R-PH)模型,通过跨波阵面的守恒关系以及刚性体的牛顿运动定律,可以得到一种时间关于速度的函数表达关系,如下式所示:式中,L为泡沫铝试件原始长度,v0为初始冲击速度,v为撞击过程中的瞬时速度,t为时间,b和c为材料参数。
可以通过实验测定冲击速度的历史曲线,通过(a)式拟合得到材料参数b和c,进而可以给出D-R-PH模型中的两个材料参数:初始压溃应力σ0d和应变硬化参数D。
并通过对比拟合得到的应力时程曲线和由Hopkinson杆测得的应力时程曲线,验证了 D-R-PH模型在研究泡沫铝动态力学性能方面的有效性和正确性。
LS-DYNA

LS-DYNA CONTACT对⼤多数显式分析推荐⽤⾃动接触类型。
⾮⾃动接触类型(接触⽅向是重要的情况)有时⽤于⾦属成型仿真,其中⼏何是⾮常直接的且接触⾯的⽅向在分析之间可以可靠的确定。
⾮⾃动接触通常推荐⽤于隐式分析。
Type 13接触(contact_automatic_single_surface)是⼀种单⾯接触(不需要定义主⾯),总是考虑壳的厚度且没有⽅向性。
因⽽参与接触的板壳⾯在建模的时候需要⾄少保持⼀个⼩的间隙。
为了避免初始穿透,间隙不能⼩于潜在会发⽣接触的两个壳之间厚度的平均值。
体单元之间不需要有间隙。
接触类型13的接触搜索算法⽐接触类型3(contact_surface_to_surface)或者接触类型a3(contact_automatic_surface_to_surface)更加复杂。
例如,type13可以处理例如壳边对⾯,梁对壳⾯的情况。
和任何其它单⾯接触类型⼀样,接触⼒不是直接从RCFORC⽂件中获取,你必需要定义contact_force_transducer_penalty来获取接触⼒。
⽂章”contact.13vs26″提供了关于contact_automatic_single_surface 和contact_automatic_general对⽐的⼀些额外信息。
Type 3接触(contact_surface_to_surface)是双向的⾯对⾯接触,其中壳的厚度考虑选项可以通过*contact或者*control_contact(*contact优先)卡⽚打开或者关闭。
接触⽚的⽅向是很重要的,因为这种接触类型只在⼀个⽅向来检测潜在的接触。
在如⾯对⾯的⼀个双向接触中,先检测从⾯侧的节点对主⾯的穿透,然后再检测主⾯侧的节点对从⾯的穿透。
这种⽅法当⽤⽤设置SOFT=2来调⽤segment-based接触时会有例外。
接触类型a3没有⽅向性(从壳的中⾯检测任⼀侧的潜在接触)⽽且总是考虑壳厚度,从这⼀点考虑它⾮常类似于type 13的接触。
ls-dyna材料专题

LS-dyna材料专题何欢tony.he@peraglobal+8620-38102018-137安世亚太广州分公司目录•加载类型•屈服准则•硬化准则•几种常见本构模型•测试数据处理•常用材料参数加载类型单轴拉伸/压缩应力状态:单轴加载类型:•单调加载•非单调加载•反向加载静水加载:在单轴拉伸载荷情况下,可看到如下状态:•弹性阶段•屈服•塑性硬化•颈缩•断裂基于上面的状态,有如下一些量对应:•屈服应力yσ•弹性模量yd d E σσεσp ,=•强度极限硬化斜率(切线模量)uσ•硬化斜率(切线模量) TANE •断裂应力r σ非单调加载在非单调加载情况下,应变率改变符号:反向加载在反向加载情况下,应力改变符号:静水加载在静水加载情况下:•即使在高压载荷作用下,结构不会发生永久体积变形-几乎不可压缩•应力-应变响应无关紧要•对屈服的影响很小弹塑性材料-屈服准则Tresca屈服准则:•以最大剪应力作为评价准则;•具体准则为:•仅为评价的一个下界,ls-dyna不支持该准则屈服准则:Mises 屈服准则(各向同性材料)2221σ()()()[]1332212σσσσσσ−+−+−=e ye σσ>σ2σ3σσ1=σ2=σ3ε弹性塑性σyσ1σ2σ1主应力空间单轴应力-应变σ3屈服准则:Hill 屈服准则它是各向异性(Mi Hill Mi –(von Mises 是各向同性)。
Hill 准则可看作是von Mises 屈服准则的延伸e σσ>()()()222222222xzyz xy z x z y y x o M L N G F H τττσσσσσσσ+++−+−+−=yσ3σσ2σ3σ3yσ2y εσ2σ1主应力空间单轴应力-应变屈服准则:广义Hill屈服准则(各向异性非均质材料)Hill 势理论的屈服面可看作是在主应力空间内移动了的变形圆柱体–广义Hill 势理论的屈服面可看作是在主应力空间内移动了的变形圆柱体。
钢板夹泡沫铝组合板抗爆性能数值模拟

钢板夹泡沫铝组合板抗爆性能数值模拟
王曦浩;夏志成;龚自明;孔新立
【期刊名称】《工程爆破》
【年(卷),期】2016(022)003
【摘要】鉴于泡沫铝材料良好的吸能特性和三明治型组合构件在强度、刚度上的优势,通过有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对钢板-泡沫铝-钢板三明治型组合板进行了装药量为10.0 kgTNT的非接触爆炸数值模拟,考察组合板在爆炸荷载作用下的动力响应.研究表明:钢板夹泡沫铝组合板承受爆炸冲击波荷载时,响应方式主要为组合板整体弯曲变形和泡沫铝芯层局部压缩变形,芯层压缩变形是组合板吸收耗散能量的主要途径;适当地增加泡沫铝芯层厚度和面板厚度能够提高组合板的抗爆性能,同时使组合板充分发挥耗能作用.
【总页数】6页(P15-20)
【作者】王曦浩;夏志成;龚自明;孔新立
【作者单位】解放军理工大学国防工程学院,南京210007;解放军理工大学国防工程学院,南京210007;解放军理工大学国防工程学院,南京210007;解放军理工大学国防工程学院,南京210007
【正文语种】中文
【中图分类】TD235.4
【相关文献】
1.不锈钢面板与铝面板泡沫铝夹芯梁的抗爆性能 [J], 康建功;石少卿;刘颖芳;汪敏
2.泡沫铝夹芯梁抗爆性能的数值模拟分析 [J], 康建功;石少卿;刘颖芳;汪敏
3.结构几何参数对填充泡沫铝的金字塔形点阵金属夹芯方板抗爆性能的影响 [J], 易建坤;艾云平;张东红;张敬修
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落锤冲击性能的数值模拟

落锤冲击下泡沫铝的应力数值模拟作者:R. Rajendran *, A. Moorthi, S. BasuBARC原子设备研究中心,卡尔帕尔姆泰米尔纳德邦,印度摘要:在自由落体的铁锤的冲击下,我们进行泡沫铝的数值模拟仿真实验。
所进行的静态轴向压缩试验是基于三种不同密度的材料,在此之前我们要获取材料性能。
实验结果表明,粗网格性能材料能够验证真确的预测结果。
通过仿真实验,我们对不同密度的泡沫,不同的冲击速度下的泡沫铝参数进行了研究,最终得出了实验的结论。
关键词:泡沫铝位移应力能量.1.导论实验的对象我们选择了泡沫铝材料,其主要原因在于''木桶运动中的能量吸收原理''。
在自由落体下的木桶,动能的变化短暂的使动态应力发生非常高的程度的变化,这些应力可以损害完整的木桶。
国际原子能机构(原子能机构)安全标准系列规定,木桶在9米的高度进行自由落体,模拟最有害的下降速度达到了48公里每小时。
自由落体冲击实验进行了模型缩比,从而仿真了木桶的模拟下降状态[ 4–6 ]。
泡沫铝之间的模型和刚性表面大大降低了作用在模型上的力,使其所衍生的应力小于它的承受应力。
泡沫铝的数值变型实验被不同的科学家所研究。
马吉德【7】等人建立了准静态的三维非线性有限元模型,并且进行了破碎的填充泡沫铝箱实验,通过假设一个米塞斯型材料以及标准化了的硬化铝盒泡沫来建成了水平的模型,而且确保每一层都含有一个单层的固体元素。
每一个单层的节点都与其相邻的节点相连接。
然后根据LS – DYNA,aktay软件进行了准静态破碎挤塑聚苯乙烯泡沫薄壁铝管分析实验,实验中这些节点就会紧密的结合在一起,使其数值解具有有限元代码功能。
铝管节点模型使用(belytschko-tsay-40)材料的薄壳单元,同时实验中的聚苯乙烯泡沫模型使用压碎泡沫固体模型。
里佐夫[ 9 ]调查弹性–塑料行为的闭孔泡沫细胞受到点和线负载的实验和数值模拟的影响。
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泡沫铝lsdyna参数
(原创版)
目录
1.泡沫铝的概述
2.lsdyna 参数的含义和作用
3.泡沫铝 lsdyna 参数的具体设置
4.泡沫铝 lsdyna 参数对模拟结果的影响
5.结论
正文
一、泡沫铝的概述
泡沫铝是一种具有良好性能的材料,其结构特点是在铝材的基础上,通过特定的工艺形成许多闭孔结构。
这种结构使得泡沫铝具有较低的密度、良好的隔热性能、优异的吸声性能以及抗压强度等特性。
因此,泡沫铝被广泛应用于建筑、交通运输、航空航天等领域。
二、lsdyna 参数的含义和作用
lsdyna 是一种常用的有限元分析软件,用于模拟材料的动态性能。
在泡沫铝的模拟过程中,需要设置一系列的参数以便软件能够准确地模拟材料的响应。
这些参数统称为 lsdyna 参数。
lsdyna 参数在泡沫铝的模拟中起到了关键作用,它们可以影响模拟
的精度、计算速度以及模拟结果的可靠性。
因此,合理地设置 lsdyna 参数是进行泡沫铝模拟的关键环节。
三、泡沫铝 lsdyna 参数的具体设置
在进行泡沫铝的 lsdyna 参数设置时,需要考虑以下几个方面:
1.模型的网格划分:网格划分的质量和数量直接影响到模拟的精度。
一般来说,网格数量越多,模拟精度越高,但计算时间也相应增加。
因此,需要在精度和计算时间之间进行权衡。
2.材料的属性:泡沫铝的材料属性包括密度、杨氏模量、泊松比等。
这些属性需要根据实际材料的性能进行设置,以确保模拟结果的准确性。
3.边界条件和载荷:边界条件和载荷是影响模拟结果的重要因素。
需要根据实际问题设置合适的边界条件和载荷,以保证模拟结果的可靠性。
四、泡沫铝 lsdyna 参数对模拟结果的影响
不同的 lsdyna 参数设置会导致不同的模拟结果。
在一些情况下,参数的设置可能会对模拟结果产生显著的影响。
例如,网格划分的质量和数量会影响模拟的精度和计算速度;材料属性的设置会影响模拟结果的刚度、强度等性能;边界条件和载荷的设置会影响模拟结果的应力、应变等分布。
因此,在进行泡沫铝的 lsdyna 参数设置时,需要充分考虑参数对模拟结果的影响,以确保模拟结果的准确性和可靠性。
五、结论
泡沫铝的 lsdyna 参数设置是进行模拟的关键环节。
合理的参数设置可以保证模拟结果的准确性和可靠性,从而为泡沫铝的设计和应用提供有效的依据。