LS-DYNA一箭穿心仿真分析

在LS-DYNA下整个仿真评估流程如下：

一、前处理

1.1 几何模型构建

1.2 网格模型构建

1.3 有限元模型构建

二、求解

2.1 载荷设置

2.2 边界设置

2.3 求解设置

三、后处理

3.1 求解

3.2 结果展示

3.3 模型调试

01

前处理

1.1 几何模型构建

用三维建模软件进行建模，模型构建如图 1所示。

图 1 心形模型

1.2 网格模型构建

在workbench中进行网格划分，生成k文件导入ls-prepost软件，最终效果图如图 2所示。

图 2 网格模型

1.3 有限元模型构建

1.3.1 材料定义

采用1号线弹性材料MAT_ELASTIC对箭体模型进行定义，采用3号线弹性材料MAT_PLASTIC_KINEMATIC对心形模型进行定义，具体设置如图 3所示。

图 3 材料设置

1.3.2 单元算法定义

采用关键字*SECTION_SOLID对箭头模型进行定义，采用*SECTION_SPH对心形模型进行定义，设置如图 4所示。

图 4 单元算法设置

1.3.3 状态方程控制

无状态方程。

1.3.4 属性赋予

将定义好的材料和单元算法赋予给对应的part，设置如图 5所示。

图 5 属性赋予

1.3.5 连接关系设置

无连接关系

1.3.6 接触关系设置

采用关键字*CONTACT_AUTOMATIC_NODES_TO_SURFACE和关键字*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE进行两个接触设置，如图 6所示。

图 6 接触设置

02

求解

1.1 载荷设置

使用关键字*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_SET和相关曲线对箭头模型施加速度，具体设置如图 7所示；

图 7 载荷设置

2.2 边界设置

使用关键字*BOUNDARY_SPC_SET设置心形模型周围节点的固定支撑，具体设置如图 8所示。

图 8 边界设置

2.3 求解设置

用关键字CONTROL_TERMINATION设置求解时间；用关键字CONTROL_TIMESTEP设置求解步长；用关键字DATABASE_BINARY_D3PLOT进行输出设置；具体设置如图 9所示

图 9 求解设置

03

后处理

2.1 求解

将k文件输入dyna进行求解，需要控制求解线程数和求解内存，如图 10所示。

图 10 求解

3.2 结果展示

读取路径中的d3plot文件，在ls-prepost中进行查看如下：

图 11 结果展示

1.3 模型调试

无