ls-dyna模拟子弹侵彻复合装甲,子弹撞击陶瓷层后反弹,是什么原因? 20

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小弟现在是在模拟子弹打击复合装甲的过程,装甲的结构是由陶瓷层、粘贴层和背板组成。最开始,我将子弹的材料定义为*MAT_PLASTIC_KINEMATIC(来源于已有资料),分别改变陶瓷层的厚度,研究子弹的侵彻情况。当陶瓷层的厚度增加到一定厚度时(1.2cm),子弹就会反弹。如下图,

QQ图片20180807163052.png

同时,小弟在翻看文献时,发现也有人直接将子弹设为*MAT_RIGID,忽略掉子弹撞击时的质量损失和变形,于是小弟也试了一下,发现效果良好,子弹直接击穿了复合装甲。

QQ图片20180807164619.png

于是小弟就很好奇,如果是子弹材料设定的不同引起的结果,为什么同学采用*MAT_PLASTIC_KINEMATIC,并没有出现反弹的现象(他是使用的三层陶瓷复合,但是总厚度与我相差不远),而是一直保持侵彻直至抵达背板。

附上小弟的k文件:

*KEYWORD   900000000
*TITLE
                                                                               
$
*DATABASE_FORMAT
         0
$
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                               NODE DEFINITIONS                               $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                             SECTION DEFINITIONS                              $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*SECTION_SOLID
         1         1
$
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                             MATERIAL DEFINITIONS                             $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$子弹
*MAT_PLASTIC_KINEMATIC                
$      MID        RO          E         PR        SIGY      ETAN      BETA    
         1           7.85         2        0.30      1.6E-2        0.8         1.0
$  

    

$粘接材料铝     
*MAT_JOHNSON_COOK
$      MID         RO            G
          2            2.7           0.27
$        A            B               N           C         M         TM            TR       EPSO  
  0.001954  0.000806     0.250     0.013      0.00     933.52       298    1.00E-06
$       CP         PC           SPAll        IT        D1         D2            D3          D4   
 0.477E-05     -9E+0        3.00       0.0      0.0336     0.691     -1.61      0.03        
$       D5
      0.00 
*EOS_GRUNEISEN
         2          0.394      1.493      0.00      0.00      1.99      0.00      0.00   
      1.00    
$
$陶瓷
*MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_CERAMICS
$      MID        RO         G          A           B          C             M        N
         3           3.70      1.52      0.93     0.31      0.007      0.64      0.6
$     EPSI        T     SFMAX       HEL     PHEL     BETA
  1.00E-06    0.0033                0.19        0.014        1.0
$       D1        D2        K1        K2              K3           FS
     0.001      1.00      2.31       0.7132     8.9614        1.0      
$    
$背板E304钢
*MAT_JOHNSON_COOK
$      MID        RO         G
         4       7.85000     0.77
$        A             B           N               C         M        TM        TR      EPSO   
 7.920E-03  5.100E-03  0.260     0.014      1.03      1793      294   0.100E-05
$       cp            PC       SPall          IT         D1        D2        D3        D4   
 0.477E-05    -9E+0      3.00           0.0        0.8      0.00      0.00      0.00
$       D5        
      0.00 
*EOS_GRUNEISEN
       4    0.4569     1.490      0.00      0.00      2.17      0.46      0.00   
      1.00  
$
$
$
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                              PARTS DEFINITIONS                               $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
$
*PART
Part          1 for Mat         1 and Elem Type         1
         1         1         1         0         0         0         0
$
*PART
Part          2 for Mat         3 and Elem Type         1
         2         1         3         0         0         0         0
$
*PART
Part          3 for Mat         2 and Elem Type         1
         3         1         2         2         0         0         0
$
*PART
Part          4 for Mat         4 and Elem Type         1
         4         1         4         4         0         0         0
$

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                              CONTACT DEFINITIONS                             $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
         2         1         3         3         0         0         0         0
 0.000     0.000     0.000     0.000     0.000             0 0.000    0.1000E+08
 1.000     1.000     0.000     0.000     1.000     1.000     1.000     1.000   
         0         1         0
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
         3         1         3         3         0         0         0         0
 0.000     0.000     0.000     0.000     0.000             0 0.000    0.1000E+08
 1.000     1.000     0.000     0.000     1.000     1.000     1.000     1.000   
         0         1         0
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
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*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
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*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
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         0         1         0
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
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$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*CONTROL_CONTACT
         1
        
*CONTROL_ENERGY
         2         2         2         2
*CONTROL_SHELL
  20.0             1        -1         1         2         2         1
*CONTROL_BULK_VISCOSITY
  1.50     0.600E-01
*CONTROL_TIMESTEP
    0.0000    0.9000         0  0.00      0.00   
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  150.             0   0.00000   0.00000   0.00000
$
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$                                 TIME HISTORY                                 $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*DATABASE_BINARY_D3PLOT
 1.000   
*DATABASE_BINARY_D3THDT
 1.000   
$
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$                              DATABASE OPTIONS                                $
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$
*DATABASE_EXTENT_BINARY
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$

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$                         INITIAL VELOCITY DEFINITIONS                         $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$

*INITIAL_VELOCITY
         4         0         0
 0.000     0.000   -.8500E-01  0.000     0.000     0.000   
*END

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鲸鱼和月亮

你的单位制是什么?感觉单位制有些混乱

2018年8月7日
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