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《彈體侵徹混凝土靶三維細觀數(shù)值模擬》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com2014年第6期(總第296期)混凝土理論研究Number6in2014(TotalNo.296)ConcreteTHEoRETICALRESEARCHdoi:10.39698.issn.1002—3550.2014.06.005彈體侵徹混凝土靶三維細觀數(shù)值模擬梁斌。王琪華。盧永剛(中國工程物理研究院總體工程研究所,四川綿陽621900)摘要:分析模擬混凝土細觀結(jié)構(gòu)對侵徹破壞影響,采用隨機骨料模型,在前人研究的基礎(chǔ)上,提出了一種新的混凝土三維凸型骨料的投放與生成方法一分區(qū)投放與射線延拓法,減小了骨料投放與生成所需的判別區(qū)域,改善了骨料隨機投放過程中的效率
2、問題。采用背景網(wǎng)格劃分法,使得三維數(shù)值建模與計算效率更高。在此基礎(chǔ)上采用動力有限元程序開展了彈體侵徹混凝土細觀數(shù)值模擬,相對于均質(zhì)材料,由于骨料的存在引起的混凝土材料性能的不均勻性,從而對彈體侵徹性能影響的初步認識,研究結(jié)果為混凝土細觀數(shù)值建模與彈體設(shè)計評估提供參考。關(guān)鍵詞:混凝土;隨機骨料;數(shù)值模擬;侵徹中圖分類號:TU528.叭文獻標志碼:A文章編號:1002—3550(2014)06—0016—04Numericalsimulationofconcrete3Dmeso—mechanicalmodeSUbjectedtoprojectilepenetrationLIANGBin,WAN
3、GQihua,LUYonggang(InstituteofSystemsofEngineering,ChinaAcademyofEngineeringPhysics,Mianyang621900,China)Abstract:Thealgorithmofthree—dimensionalnumericalmodelformicro—SCaleconcretewasstudied.Athree—dimensionalrandomag—gregategeneratedandthrowerprogramiscompiledbyanewkindofalgorithmaccordingtoanaly
4、sisofrelatedalgorithmsbasedonthefor_mcrinvestigation.Whichcanreduceavoidtheconfineincalculation.Theeficientofthealgorithmisimprovedbyusingthesubareafillmethod.Theeficientofdgeneratewasimprovedbyusingthebackgrounddprojectionmethod.Theconcrete3-Dmesonumericalmodeofprojectilepenetrationwasestablished
5、bynonlineardynamicalanalysessoftware.Theresultsofnumeric~simulationforpene~a-tionconcreteindicatedthatmaterialheterogeneousWaSmainreasonforinfluencepenetrationperformancediferentfromisotropymateria1.Keywords:concrete;randomaggregate;numericalsimulation;penetration骨料隨機投放算法。馬懷發(fā)、WangZM聞、劉光廷、程偉0引言峰[1州
6、等進行了三維凸型混凝土骨料隨機投放算法的研究,混凝土由于良好的物理力學(xué)性能以及原材料廣泛,是取得了大量的研究成果。國內(nèi)在彈體侵徹混凝土靶細觀數(shù)民用和防護工程中運用最多的工程材料,也是武器研發(fā)中值建模和分析方面報道較少。本研究從混凝土細觀數(shù)值建涉及較多的靶標,與之相關(guān)的侵徹破壞分析成為近期材料模出發(fā),初步分析混凝土的非均勻性對動能彈侵徹性能以和武器研制人員研究的熱點也是難點之一。在現(xiàn)有的混凝及靶體破壞特性的影響。土侵徹破壞分析中,一般假設(shè)混凝土為各向同性的均勻性1混凝土細觀數(shù)值建模材料,但混凝土實際上是由骨料、砂漿和二者間的黏結(jié)帶組成的三相復(fù)合材料【”,各組成相的力學(xué)性能存在一定的分析模型中
7、假設(shè)混凝土為三級級配,即假設(shè)混凝土中差異,具有明顯的非均勻性和各向異性[2]。其非均勻性和各含三種直徑(30、15、8m/n)的多邊形骨料?;炷涟械恼虍愋詫⒂绊憚幽軓椀那謴貜椀馈sw尺寸為(500mmx250mmx2500mm),骨料隨機分布在隨著大容量高速計算機的出現(xiàn),基于細觀層次上的數(shù)其空間范圍內(nèi),在骨料外表面附著1mln厚的黏結(jié)區(qū)域,值模擬已成為可能,研究者在該領(lǐng)域開展了卓有成效的工空間的其余位置為砂漿。作。數(shù)值