AUTODYN破片冲击实例

1、WS 1-1ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665 练习练习12D 破片冲击破片冲击 ANSYS AUTODYNWorkshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-2ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual练习的目的和步骤练习的目的和步骤 目的目的:

2、 对包含多种物质的圆柱对包含多种物质的圆柱型破片冲击平板进行型破片冲击平板进行分析分析步骤步骤:启动启动 AUTODYN 设置问题类型为设置问题类型为2D 轴对轴对称并进行前处理称并进行前处理求解求解查看结果查看结果制作动画制作动画Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-3ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第一步第一步 启动启动 AUTODYN 1. 启动启动 AUTODYN (双

3、击双击 autodyn.exe)Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-4ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第二步第二步 - 初始化新的工程初始化新的工程2.a 打开新的工程打开新的工程2.b 选择工作目录选择工作目录 2.c 输入名称输入名称“fragment_impact” 和标题和标题2.d 选择选择2D 轴对称轴对称2.e 保持默认的单位制保持默认的单位制2.f 接受设置选

4、项接受设置选项Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-5ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第三步第三步 从材料库中选取材料从材料库中选取材料3.a 加载材料数据加载材料数据3.b 从材料库中选择以从材料库中选择以下材料下材料:AL 7039COPPER (Shock, Piecewise JC)Steel 1006Tantalum (Shock, von Mises)3.c 确认数

5、据确认数据+Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-6ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第四步第四步 为每一种材料指定一种侵蚀模型为每一种材料指定一种侵蚀模型4.a 选择材料选择材料4.b 修改材料数据修改材料数据4.c 选择选择Geometric Strain 为侵蚀模型为侵蚀模型4.d 输入侵蚀应变为输入侵蚀应变为“2.0” (200%) 4.e Geometric Strai

6、n类型选择为类型选择为 Instantaneous 4.f 确认数据确认数据重复重复 4.a 4.f 对每种材料对每种材料Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-7ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第五步第五步 为破片创建一个初始条件为破片创建一个初始条件5.a 导航条上选择导航条上选择 Init. Cond. On 5.b 对话面板上选择对话面板上选择 New 5.c 输入输入

7、“frag_vel” 作为初始条件的名作为初始条件的名称称5.d 保持默认的保持默认的Velocity Only 不变不变(将将把它应用到不同的材料把它应用到不同的材料)5.e 输入输入 X-velocity为为“2000.0” ( X-axis 默认为对称轴默认为对称轴)5.f 确认数据确认数据Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-8ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第六步第六

8、步 创建破片创建破片6.c 输入输入 “fragment” 作为作为 Part 名称名称6.d 保持默认的保持默认的 Lagrange 求解器求解器不变不变6.e 选择选择 Part wizard6.f 单击单击 next 6.a 在导航条在导航条上选择上选择 Parts 6.b 在对话面在对话面板选择板选择 New Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-9ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training

9、Manual第七步第七步 定义破片几何形状定义破片几何形状7.a 在在Predef中选择中选择 Box (默默认认)7.b 输入输入 (-40.0, 0.0) 作为原点作为原点 和和 (40.0,10.0) 作为作为box几何几何尺寸尺寸7.c 点击点击nextWorkshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-10ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第八步第八步 定义网格并用定义网格并用AL填

10、充破片填充破片8.a 输入输入 “40” 和和 “10” 作为作为 I(X) 和和J(Y) 方向的网格方向的网格(单元单元) 的数量的数量8.b 单击单击next8.c 选中选中 Fill with Initial Condition Set (确认确认frag_vel 被选中被选中)8.d 选择选择AL 7039 作为填充的作为填充的材料材料 (这里用这里用AL填充全部的破填充全部的破片片, 后面再用其他材料进行替后面再用其他材料进行替代代)8.e 确认数据确认数据SCWorkshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-11ANSYS, Inc. Proprietary 2

11、009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第九步第九步 查看破片模型查看破片模型9.a 在导航条上选在导航条上选择择 Plots 9.b 选中选中Material Location 选项选项9.c 在在 Additional Components, 下选择下选择 Vectors 查看速度矢量查看速度矢量9.d 在在Additional Components下下选中选中 Grid 查看查看网格网格Rotate, Translate, ZoomWorkshop 1. 2D

12、 Fragment ImpactWS 1-12ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十步第十步 用铜填充破片的一部分用铜填充破片的一部分10.d 输入指标输入指标范围为：范围为：I = 1-41J = 9-1110.e 选择选择 Fill with Initial Condition Set10.f 选择选择COPPER作为作为材料材料10.g 确认数据确认数据10.a 在导航条在导航条上选择上选择Parts 1

13、0.b 选择选择 Fill10.c 选择选择 Block 并选择并选择用指标空间填用指标空间填充充CopperAL 7036Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-13ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十一步第十一步 用钽填充破片的中心部分用钽填充破片的中心部分11.b 输入指标输入指标范围为：范围为：I = 11-31J = 1-611.c 选择选择 Fill with Ini

14、tial Condition Set11.d 选择选择 TANTALUM 作为材料作为材料11.e 确认数据确认数据11.a 选择选择 Block 并选择用指标空并选择用指标空间填充间填充CopperAL 7036TantalumWorkshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-14ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十二步第十二步 创建平板模型创建平板模型12.c 输入输入 “plate”

15、 作为作为Part 名称名称12.d 选择选择 Lagrange 求解器求解器12.e 选择选择 Part wizard12.f 单击单击next12.a 在导在导 航条上选择航条上选择 Parts 12.b 在对话在对话 面板中选择面板中选择 New Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-15ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十三步第十三步 定义平板的几何形状定义平板的几何形

16、状13.a 选择选择 Box 在在Predef中中 (默默认认)13.b 输入输入 (0.0, 0.0) 作为作为 box 原点，并且原点，并且(30.0,120.0) 为为 box 尺寸尺寸13.c 单击单击nextWorkshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-16ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十四步第十四步 分网并给平板填充材料分网并给平板填充材料14.a 输入输入“30” 和

17、和 “60”作为作为 I(X) 方方向和向和J(Y) 方向的单元数方向的单元数14.b 选择选择Grade zoning in J-direction 并且输入并且输入 “1.0” 作为作为 fixed size, Times “10”, 选择选择 Lower J14.c 单击单击next14.d 不选择不选择Fill with Initial Condition Set (破片只有一个初破片只有一个初始条件始条件)14.e 选择选择STEEL 1006 作为填充作为填充材料材料14.f 确认数据确认数据Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-17ANSYS, I

18、nc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十五步第十五步 重新检查模型重新检查模型15.a 从视图上查看破片从视图上查看破片已经被赋予正确的材料已经被赋予正确的材料15.b 从视图上查看破片从视图上查看破片速度矢量速度矢量15.c 检查平板网格的渐检查平板网格的渐变设置变设置 前十个单元应该和破片单前十个单元应该和破片单元保持一致元保持一致 剩下的单元沿着径向逐渐剩下的单元沿着径向逐渐变大变大Workshop 1. 2D Fragm

19、ent ImpactWS 1-18ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十六步第十六步 破片和平板间定义接触破片和平板间定义接触16.a 在导航条上选择在导航条上选择 Interaction 16.b 对于结构化对于结构化Parts选择选择External Gap 16.c Calculate 间隙尺寸间隙尺寸 (AUTODYN 自动自动计算出间隙尺寸并显示出来计算出间隙尺寸并显示出来)16.d Check th

20、e Gap size is valid and that all Parts are initially separated by the Gap size (say yes to all the prompts) An error message tells you that the Fragment and Plate are not separated by the Gap size (they are touching)Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-19ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All ri

21、ghts reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十七步第十七步 平移平板使破片和平板只有有一定间隙平移平板使破片和平板只有有一定间隙17.e 输入输入“0.1” 作为作为 X 方向平移的距离方向平移的距离17.f 确认输入确认输入(平板远平板远离破片被移开，距离离破片被移开，距离为为0.1)17.g 返回到返回到 Interactions 菜单并菜单并且再次运行且再次运行Check 弹出的消息框会弹出的消息框会告诉你接触设置告诉你接触设置成功成功17.a 在导航条上选在导航条上选择择 Parts 17.b 选择选择

22、 plate 17.c 选择选择 Zoning17.d 选择选择Translate (在在Transformations下下) Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-20ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第十八步第十八步 定义平板固定边界条件定义平板固定边界条件18.a 导航条上选择导航条上选择 Boundaries 18.b 选择选择New 并定义一个新的边并定义一个新的边界条

23、件界条件18.c 输入边界条件名称为输入边界条件名称为“Clamp”18.d Type选择选择 为为Velocity 并且并且Sub option选择为选择为General 2D Velocity 18.e 输入输入“0.0” 作为作为 X和和 Y 方向的方向的速度分量速度分量18.f 确认数据确认数据Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-21ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第

24、十九步第十九步 应用边界条件到平板应用边界条件到平板19.a 导航条上选择导航条上选择Parts 19.b 选择选择 plate19.c 选择选择Boundary19.d 选择选择 J Line19.e 输入输入I = 1-31 作作为为 I的范围的范围 并且并且 J = 61 (顶部边界顶部边界)19.f 选择选择 “Clamp” 边界条件边界条件19.g 确认数据确认数据19.h 确认边界条件已经被确认边界条件已经被正确的施加，可以通过检正确的施加，可以通过检查查 Plots 对话面板中对话面板中Additional Components下的下的Boundaries Workshop 1.

25、 2D Fragment ImpactWS 1-22ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第二十步第二十步 设置求解和输出控制选项设置求解和输出控制选项20.a 导航面板上选导航面板上选择择 Controls 20.b cycle limit 输输入一个比较大的数，入一个比较大的数，并且并且 Time Limit输入输入 “0.07”20.c 导航条上选择导航条上选择Output 20.d Request Save

26、 files to be written every “0.002” ms Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-23ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第二十一步第二十一步 载入显示设置文件载入显示设置文件 (3D 视图视图)21.a 载入显示设置载入显示设置文件文件“fragment_impact.set”21.b 文件提供了一文件提供了一个生成个生成 3D视图的方视图的方法：

27、法： 模型被旋转了模型被旋转了 270度度.21.c Extra credits: 试着在没有文件的试着在没有文件的情况下实现这个功情况下实现这个功能能Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-24ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第二十二步第二十二步 求解求解22.a 保存数据保存数据22.b 求解求解求解过程中求解过程中,视图会自动更新并显示当前解视图会自动更新并显示当前解的信息

28、的信息 视图面板下的消息框中会显示当前求解状态视图面板下的消息框中会显示当前求解状态cycle (Cycle #, Time, Timestep) Press Stop at any time to interrupt the SolveWorkshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-25ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第二十三步第二十三步 从保存的文件中查看结果从保存的文件中查看结果2

29、3.a 计算结束计算结束的时候，消息的时候，消息框会告诉你结框会告诉你结束的原因束的原因23.b 下拉菜单下拉菜单能够让你迅速能够让你迅速找到保存的文找到保存的文件件 试着打开不试着打开不同的文件查同的文件查看结果看结果Workshop 1. 2D Fragment ImpactWS 1-26ANSYS, Inc. Proprietary 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.February 27, 2009Inventory #002665Training Manual第二十四步第二十四步 创建一个创建一个GIF 动画动画24.a 导航条上选择导航条上选择Plots24.b 选择选择 Generate multiple slides 24.c 选中所有的循环选中所有的循环 (保保存的结