本文以子弹撞击刚性墙为例介紹在Ansys中使用瞬态分析方法进行碰撞非线性分析的基本流程。
1、问题描述(实例来自参考文献【1】)
如下图所示一个子弹以给定的速度射姠壁面,壁面假定是刚性的和无摩擦的研究子弹和壁面接触后80微秒内的现象,目的是在Ansys中确定子弹的整个变形、速度历程以及最大等效Von Mises米歇尔应变
子弹的几何尺寸、材料属性和初始条件如下:弹性模量为1.17E11Pa,密度为11.93kg/m3泊松比为0.35,屈服强度为4E8剪切模量为1.0E8。长L=32.4E-3m直径D=6.4E-3m,子彈的初始速度是227m/s
本例采用Ansys中的六面体实体单元来建立有限元模型。求解通过单一载荷步实现在这个载荷步中同时施加初始速度和约束。将圆柱体末端的节点Z方向约束住以模拟壁面打开自动时间分步,定义分析结束的时间为8E-5秒以确保有足够长的时间来扑捉整个变形过程。