原地倒塌
①讲解直接定义单元失效方法;
Part1、Part2、Part3的网格采用共节点的方式连接,地面采用RIGIDWALL_PLANAR模拟。
2、材料定义
本模型中需要定义1种材料(混泥土),但需要用利用3个ID分别定义,后续以便于赋予给3个Part。
3、属性设置
*SECTION_SOLID(1号单元公式)
4、材料属性赋予
5、添加载荷
本案例中,载荷的添加较为简单,分别如下:
1)为模型施加重力【利用关键字*LOAD_BODY_Z与曲线(定义曲线*DEFINE_CURVE)相配合定义完成】,
2)在模型顶部施加扰动【利用关键字*LOAD_SEGMENT_SET与曲线(定义曲线*DEFINE_CURVE)加载在模型顶部的接触面上(定义接触面*SET_SEGMENT)】,
6、添加边界条件
如底部需要施加Ridid Wall来模拟地面来阻挡倒塌时所掉下建筑物。
7、定义接触
在模型中,倒塌的过程中破碎的建筑物之间会相互碰撞,因此需要时间一个自接触,利用关键字*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE来定义。
8、输出关键字定义
结构的材料定义,属性的定义与前面一致,再次,需要增加空气Part、与炸药Part、起爆点、多物质运动设置、更改失效准则设置。
9、炸药Part分布
①炸药可位于结构立柱的底部,与空气区域网格共节点,并在后续建立包含炸药、空气区网格的多物质运动。炸药具体分布如下:
② 炸药的材料定义,单元属性的以及状态方程定义如下:
③起爆点设置:起爆点设置是为使起结构底部的单元发生失效,分布照、炸药的每个Part都需要定义起爆点,并一一对应,而失效准则需要更改为应力失效或与应变失效,具体设置如下(主要每个part都需要设置,具体数值可以根据计算结构做具体调整):
④空气与炸药的网格需要定义多物质运动,利用关键字*ALE_MULTI_MATERIAL_GROUP来完成。
⑤在空气域网格施加无条件反射,利用关键字*SET_SEGMENT与关键字*BOUNDARY_NON_PEFLECTINC来配合完成,定义完成后与关键字设置如下:
⑥为将炸药的响应传递到结构,还需要定义流固耦合来传递空气域与结构相互作用响应,同时炸药也需要跟结构定义流固耦合;流固耦合关键字具体设置如下:
10、求解结果展示
倒塌过程
关于状态方程中各参数的定义请参考LS-Dyna用户手册,取值请参考学术论文与书籍,本参数仅作参考。本案例单位采用的单位制为:米-千克-秒。
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3、讲师介绍