LS-DYNA

摘要： 壮拳作为在广西壮族地区流传的一种具有民族特色的体育项目,是壮族传统体育非物质文化遗产。壮拳技法强调手的使用,特别是在单人练习打沙袋、木桩中或是双人对练中会出现受伤的情况。本文基于有限元仿真软件 Ls-dyna 数值模拟和计算,模拟分析运动员练习壮拳时手关节的受伤,并提出预防建议。

摘要： 本文提出笔者设计的一种多级吸能式防撞垫结构,目的在于有效保护后方追尾乘用车安全的基础上,实现吸能式防撞垫产品良好的维修经济性及损伤部件更换的便捷性。运用Hypermesh软件进行有限元碰撞仿真模型的前处理,采用LS-Dyna软件进行碰撞模型的计算,通过多级吸能式防撞垫碰撞仿真研究,获得其碰撞加速度、碰撞变形、吸能特性等数据指标,为多级吸能式防撞垫的研发提供理论依据。

摘要： 膨胀管-凹槽板爆炸分离装置以其无污染高承载特点将应用于有效载荷连接和释放结构。其作为火工直驱的线式分离装置分离时常伴随着较大冲击,如何降低装置在解锁过程中冲击源的爆轰作用以及控制冲击的传递,是该类装置能否广泛应用的重要前提。运用LS-DYNA软件对膨胀管-凹槽板分离装置的分离过程和面内冲击波传递规律进行仿真分析。同时,基于2种仿真方案分析的预测结果,开展其中一种降冲方案的试验验证。结果表明,仿真分析可有效指导试验的开展,并指出减少扁平管和连接框的碰撞面积可有效改善整个膨胀管分离过程的冲击环境。

摘要： 为了研究轴向双局部减薄缺陷对弯管爆破压力的影响,建立了弯管内拱处含轴向双局部壁厚减薄缺陷显式非线性有限元模型,利用LS-DYNA软件进行了爆破压力的预测仿真。仿真结果表明:轴向间距θ为0.5°和1°时,双缺陷间的相互影响最大;当轴向间距θ8°时,轴向双缺陷间的相互影响较小,可以忽略。减薄宽度对弯管爆破压力基本无影响,减薄深度对弯管爆破压力影响最大。

摘要： 为进一步弄清侧向局部爆炸下钢质方管损伤特性,利用有限元软件LS-DYNA,采用流固耦合和添加质量阻尼的方法,区分10~20 cm内不同爆距,对160 g柱形炸药冲击横截面面积13.51 cm^(2)的钢质方管进行研究。分析钢质方管极限承载能力的理论计算值和数值仿真值,发现理论计算值和数值仿真值相差2.63%;分析钢质方管迎爆面中心点试验位移值和数值模拟位移值,发现误差均在合理范围之内,表明所建模型合理可信;分析钢质方管轴向残余承载能力,发现随爆距增加,方管轴向残余承载能力依次增加;分析爆炸荷载下方管能量吸收能力,发现钢质方管典型损伤模式为迎爆面中心区域明显凹陷,钢管整体未见明显变形;定义损伤指数,径向缩进指数和径向移出指数,发现径向缩进指数曲线决定损伤指数曲线总体变化趋势,径向移出指数曲线影响损伤指数曲线局部曲率变化;拟合损伤指数,提出轴向承载能力损伤指数工程算法。

摘要： 爆炸冲击荷载计算是进行武器毁伤评估和工程防护设计的基础,不同经验公式的计算结果离散度大,而三维模型模拟爆炸过程的效率低。本文提出一维建模数值算法,利用LS-DYNA有限元软件模拟了2种药量球形TNT炸药在自由空气中的爆炸,证明一维模型的计算结果较三维模型更贴近经验值。利用“两步法”将一维结果映射到三维中,能够综合一维与三维模型的优点,建模方便,计算效率及精度高,并能模拟空气冲击波与目标的相互作用过程,在结构与构件毁伤研究领域有良好的应用前景。

摘要： 为了使某壳体快速发生分离且达到预定的初速,设计了一种基于火药燃烧做功的火工分离器,利用火药燃烧产生的气体推动推杆,再通过推杆撞击壳体使其分离。利用有限元仿真软件LS-DYNA,结合内弹道理论建立了分离器整个动态做功过程的优化仿真模型。使用仿真模型模拟得到分离器在3.6 g药量下推动4 kg钢球产生的初速以及相应曲线。开展了分离器推钢球实验,实验结果表明,3.6 g药量可使4 kg钢球达到平均26.53 m/s的初速,相同条件下仿真计算结果为26.2 m/s,相对误差为1.26%。通过仿真与实验相结合,验证了数值模型在做功方面的准确性,可为工程实际中所需的各种火工分离设计提供借鉴。

摘要： 液电效应机理复杂,鲜有成熟的商用数值模拟软件能够描述等离子体通道内部特性,为了将液电效应产生的冲击波运用于已有的数值模拟软件中,以满足工程需要,介绍了两种基于显式动力学软件LS-DYNA间接模拟液电效应产生冲击波的方法:水下爆炸等效(分为爆炸能量等效与冲击波能量等效)和理想气体等效,并进行了比较与改进,分析了不同沉积能量下采用不同等效方法得到的峰压计算结果的差异。结果显示,在沉积能量相同的条件下,基于爆炸能量等效方法得到的冲击波峰值压力最高,基于冲击波能量等效方法得到的冲击波峰值压力次之,基于理想气体等效方法得到的冲击波峰值压力最低,理想气体等效模拟的峰压相较于前两种等效方法小1~2个数量级;爆炸能量等效与冲击波能量等效的冲击波波速相等,且高于理想气体等效的冲击波波速;沉积能量减小会使得3种等效方法模拟的峰压均有不同程度的减小,但大小顺序不发生变化;改进后的等效爆炸方法能够适应沉积能量的变化,与Touya经验公式拟合较好;基于LS-DYNA对液电效应冲击波峰值压力进行准确模拟,除了选取适合的等效方法,还应结合具体的放电条件,建立适当的数值模型,在满足计算要求的条件下实现冲击波峰值压力的快速计算。

摘要： 落石灾害是我国三大地质灾害之一,现有棚洞结构一旦遭遇落石冲击便导致结构损坏、失效.为了更有效地进行落石冲击防护,基于落石冲击棚洞结构的几何关系,推导出棚洞顶板极限抵抗力与落石平均冲击应力计算式,考虑弗拉索夫板原理得到落石最大冲击应力.通过建立落石冲击棚洞结构的LS-DYNA计算模型,获得在不同冲击速度下顶板腹部正中单元的应力波动曲线.研究表明:以落石平均冲击应力判断棚洞结构安全与否会存在一定偏差;理论与数值模拟算法下棚洞顶板腹部正中单元的最大冲击应力计算结果相吻合;抗冲击力算法、极限抗拉应力算法下,棚洞顶板结构均会在12 m/s落石冲击速度下发生破坏.

摘要： 为了分析距离爆源不同位置的减震沟对爆破效果的影响,文章运用大型非显式动力软件LS-DYNA分别对无减震沟和减震沟距离爆源分别为15 m和25 m减震沟的减震效果进行模拟,通过峰值振速衰减规律对数值模拟结果进行论证,并结合现场试验进行验证,不同位置减震沟对爆破振动均有较好的减震效果,因此,减震沟的位置应根据工况选择合理的距离进行设置。

摘要： 铝铸件由于其密度小被广泛应用于汽车的轻量化，并且可以制造出结构复杂的汽车零件。但对于其铸造缺陷尽管添加了后期高压灌封等工艺，仍不能满足某些关键零件密封性能的要求。汽车变速箱的伺服系统的盖体就是这样的关键件。在尽量不改变该伺服系统其他零件结构与装配要求的条件下，本文采用了LS-DYNA软件对该盖体的尺寸、成型过程以及模具的形状进行了优化，尽量实现近终成型，实现一次成型以期缩短生产周期，降低制造成本。

摘要： 铝铸件由于其密度小被广泛应用于汽车的轻量化，并且可以制造出结构复杂的汽车零件。但对于其铸造缺陷尽管添加了后期高压灌封等工艺，仍不能满足某些关键零件密封性能的要求。汽车变速箱的伺服系统的盖体就是这样的关键件。在尽量不改变该伺服系统其他零件结构与装配要求的条件下，本文采用了LS-DYNA软件对该盖体的尺寸、成型过程以及模具的形状进行了优化，尽量实现近终成型，实现一次成型以期缩短生产周期，降低制造成本。

摘要： 铝铸件由于其密度小被广泛应用于汽车的轻量化，并且可以制造出结构复杂的汽车零件。但对于其铸造缺陷尽管添加了后期高压灌封等工艺，仍不能满足某些关键零件密封性能的要求。汽车变速箱的伺服系统的盖体就是这样的关键件。在尽量不改变该伺服系统其他零件结构与装配要求的条件下，本文采用了LS-DYNA软件对该盖体的尺寸、成型过程以及模具的形状进行了优化，尽量实现近终成型，实现一次成型以期缩短生产周期，降低制造成本。

摘要： 铝铸件由于其密度小被广泛应用于汽车的轻量化，并且可以制造出结构复杂的汽车零件。但对于其铸造缺陷尽管添加了后期高压灌封等工艺，仍不能满足某些关键零件密封性能的要求。汽车变速箱的伺服系统的盖体就是这样的关键件。在尽量不改变该伺服系统其他零件结构与装配要求的条件下，本文采用了LS-DYNA软件对该盖体的尺寸、成型过程以及模具的形状进行了优化，尽量实现近终成型，实现一次成型以期缩短生产周期，降低制造成本。

摘要： 在传统圆柱壳表面添加金字塔型波纹，对其进行抗撞性分析，采用斐波那契搜索方法搜索和用响应面法进行优化设计。直径为40mm的波纹管算例的优化结果表明金字塔型波纹管在截面为正十一边形，波纹高度h为80 mm，金字塔形波纹的顶点A到中心轴的距离bz为38.92mm时吸能最大，吸能比光滑表面的圆截面结构提高31.88％.

摘要： 在传统圆柱壳表面添加金字塔型波纹，对其进行抗撞性分析，采用斐波那契搜索方法搜索和用响应面法进行优化设计。直径为40mm的波纹管算例的优化结果表明金字塔型波纹管在截面为正十一边形，波纹高度h为80 mm，金字塔形波纹的顶点A到中心轴的距离bz为38.92mm时吸能最大，吸能比光滑表面的圆截面结构提高31.88％.

摘要： 在传统圆柱壳表面添加金字塔型波纹，对其进行抗撞性分析，采用斐波那契搜索方法搜索和用响应面法进行优化设计。直径为40mm的波纹管算例的优化结果表明金字塔型波纹管在截面为正十一边形，波纹高度h为80 mm，金字塔形波纹的顶点A到中心轴的距离bz为38.92mm时吸能最大，吸能比光滑表面的圆截面结构提高31.88％.

摘要： 在传统圆柱壳表面添加金字塔型波纹，对其进行抗撞性分析，采用斐波那契搜索方法搜索和用响应面法进行优化设计。直径为40mm的波纹管算例的优化结果表明金字塔型波纹管在截面为正十一边形，波纹高度h为80 mm，金字塔形波纹的顶点A到中心轴的距离bz为38.92mm时吸能最大，吸能比光滑表面的圆截面结构提高31.88％.

摘要： 在传统圆柱壳表面添加金字塔型波纹，对其进行抗撞性分析，采用斐波那契搜索方法搜索和用响应面法进行优化设计。直径为40mm的波纹管算例的优化结果表明金字塔型波纹管在截面为正十一边形，波纹高度h为80 mm，金字塔形波纹的顶点A到中心轴的距离bz为38.92mm时吸能最大，吸能比光滑表面的圆截面结构提高31.88％.

摘要： 作为吸能器，薄壁结构被广泛地应用于汽车和船舶的抗撞结构中，不同结构缓冲吸能特性相差较大.为了能得到最佳缓冲吸能特性的薄壁结构，应用LS-DYNA软件对一种新型规则纹路折纹管进行抗撞性分析，并采用斐波那契搜索的方法对该折纹管的正多边形截面的边数和折纹个数进行优化设计.优化结果表明截面为正十四边形，侧面有29个折纹时结构吸能效果最好.