11 Taylor杆撞击实例(LS-DYNA)

专注于仿真分析和振动分析

00 导读

    本文通过一个小例子展示了Taylor短杆高速撞击刚性墙的屈服过程。

01 研究背景

Taylor杆模型发展的背景是第二次世界大战时期，需要在武器攻击的速度范围内研究材料的动态屈服应力。由于当时的实验条件还相对落后，没办法实现高速加载下确定材料的屈服应力和相应的应变率效应。利用Taylor杆的研究成果，可以根据不同撞击速度下Taylor杆的最终变形形状，估计出相应的材料动态屈服应力。

所以说，Taylor杆是冲击动力学的经典模型。

02 几何模型

   建立Taylor杆和刚性墙，如下图所示。

03 材料模型

    使用多线性强化弹塑性材料模型，材料参数如下。

04 网格划分

    Tayloy杆的网格尺寸约为1mm，刚性墙的网格尺寸约为3.5mm。将Tayloy杆默认为柔性体，将刚性墙设置为刚性体。

05 边界条件

    固定刚性墙，Taylor杆的初速度为200m/s。

06 接触设置

    接触设置如下图所示。

07 分析设置

    如下图所示，结束时间为0.0001秒，质量缩放默认为关闭。沙漏类型选择为ID6，ID6的主要特点是做了体积自锁的修正，比较适合不可压缩材料，在这里也可以选择其它沙漏类型，对结果的影响都不大。分析设置的其它选项默认即可。

08 结果

    变形和应力结果如下动画所示。

几何文件下载:

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