子弹冲击刚性壁

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1、练习练习子弹冲击刚性壁子弹冲击刚性壁 在这个实例分析中，你将进行一个子弹冲击刚性壁的非线 性分析。 问题描述一个子弹以给定的速度射向壁面。壁面假定是刚性的和无 摩擦的。将研究子弹和壁面接触后达80微秒长的现象。 目的是确定子弹的整个变形，速度历程，以及最大等效 Von Mises应变。求解使用SI单位。用轴对称单元模拟棒。求解最好能通过单一载荷步实现。 在这个载荷步中，将同时施加初始速度和约束。将圆柱 体末端的节点Y方向约束住以模拟一固壁面。打开自动 时间分步来允许ANSYS确定时间步长。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。Exercise2001年10

2、月1日1练习练习子弹冲击刚性壁（续子弹冲击刚性壁（续 ） 问题详细说明 下列材料性质应用于这个问题： EX=117.0E09 (杨氏模量） DENS=8930.0 （密度） NUXY=0.35（泊松比） Yield Strength=400.0OE06（屈服强度） Tangent Modulus （剪切模量）下列尺寸应用于这个问题： 长=32.4E-3m 直径=6.4E-3m 对于这个问题的初始速度是227.0。Exercise2001年10月1日2练习练习子弹冲击刚性壁（续子弹冲击刚性壁（续 ） 图110 铜圆柱体图解 2001年10月1日3练习练习步骤一步骤一: :设置分析标题设置分析标题

3、求解步骤： 步骤一：设置分析标题 1、选择菜单路径：Utility MennFileChangeTitle。 2、键入文字“Coppery Cylinder Impacting a Rigid Wall” 3、单击OK。Exercise2001年10月1日4练习练习步骤二步骤二: :定义单元类型定义单元类型步骤二：定义单元类型 1、选择菜单路径Mail MenuPreprocessorElement TypeAll/Edit/Delete。 2、单击Add。Library of Element Types(单元类型库）对话 框出现。 3、在靠近左边的列表中，单击“Visio Solid”可见度

4、。 4、选靠近右边的列表中，单击“4node Plas 106”。 5、单击OK。Library of Element Types 对话框关闭。Exercise2001年10月1日5练习练习步骤二步骤二: :定义单元类型定义单元类型步骤二：定义单元类型 6、单击Options (选项）。VISCO106 element type Options (visco106单元类型选项）对话框出现。 7、在关于element behavior（单元特性 ）的卷动柜中，卷动到 “Axisymmetric” 且选中它。 8、单击OK。 9、单击Element Types (单元类型）对话框中的Close。2

5、001年10月1日6练习练习步骤三步骤三: :定义材料性质定义材料性质步骤三：定义材料性质 1、选择菜单路径Main MenuPreprocessorMaterial Props -Constant-Isotropic 。出现Isotropic Material Properties对 话框。 2、对杨氏模量（EX）键入117.0E09 3、对泊松比（NUXY）键入0.35。 4、单击OK。Exercise2001年10月1日7练习练习步骤三步骤三: :定义材料性质定义材料性质步骤三：定义材料性质 5、对泊松比（NUXY）键入0.35。 6、单击OK。Exercise2001年10月1日8练习

6、练习步骤四步骤四: :定义定义BISOBISO步骤四：定义双线性各向同性强化数据表 （BISO） 1、选择菜单路径Main MenuPreprocessorMaterial PropsData TablesDefine/Activate . Define/Activate Data Table(定义数据表）对话柜出现。Exercise2001年10月1日9练习练习步骤四步骤四: :定义定义BISOBISO步骤四：定义双线性各向同性强化数据表 （BISO） 2、在关于type of data table(数据表类型）的卷动框中，卷动 到“Bilin isotr BISO”且选中它。 3、对mat

7、erial reference number(材料参考号）健入1。 4、对number of temperatures(温度数）键入1和单击OK。Exercise2001年10月1日10练习练习步骤四步骤四: :定义定义BISOBISO步骤四：定义双线性各向同性强化数据表 （BISO） 5、选择菜单路径Main MenuPreprocessorMaterial PropsData TablesEdit Active. Data Table BISO对话框 出现。 6、对YLD Strs(屈服应力）键入400.0e06。 7、对 Tang Mod(剪切模量）键入100.0e06。 8、选择Fil

8、eApply & Quit。Exercise2001年10月1日11练习练习步骤四步骤四: :定义定义BISOBISO步骤四：定义双线性各向同性强化数据表 （BISO） 9、选择菜单路径Main MenuPreprosessorMaterial Porps Data Tables Graph. Graph Data Tables(图形表示数 据表）对话框出现。 10、单击OK接受绘制BISO表的缺省。一个BISO表的标绘 图出现在ANSYS图形窗口中。 11、在ANSYS TooLbar上单击SAVE_DB。Exercise2001年10月1日12练习练习步骤五步骤五: :产生矩形产生矩形步骤

9、五、产生矩形在这一步中，你产生一个代表柱体半横截面积的矩形。 1、选择菜单路径Main MenuPreprocessor-Modeling- Create-Area-RectangleBy Dimensions. Create Rectanyle by Dimensions(依据尺寸产生矩形）对话框出 现。 2、对X_坐标键入0，.0032。 3、对Y_坐标键入0，.0324然后单击OK。一个矩形出现在 ANSYS图形窗口中。 4、选择菜单路径Utility MenuPlotlines.Exercise2001年10月1日13练习练习步骤六步骤六: :设置单元尺寸设置单元尺寸步骤六：设置单元尺

10、寸 1选择菜单路径Main MenuPreprocessor-Meshing- Shape&Size-Lines-Picked Lines. Element Size On Picked Lines(关于挑选出的线的单元尺寸）选择菜单出 现。 2、在长线中的一条上单击一次然后单击OK。Element Sizes on Picked Lines 对话框出现。 3、对number of element divisions（单元划分的数目）键入 20然后单击OK。 4、重复步骤1和2，但这次选择短线中的一条。 5、对number of element divisions键入4然后单击OK。Exerc

11、ise2001年10月1日14练习练习步骤七步骤七: :划分网格划分网格步骤七：设置网格单元形状且对矩形划分网格 1、选择菜单路径Main MenuPreprocessor-Mesh Tool 2、选择“quad”和“Map”，然后单击“Mesh” 3、在拾取菜单出现后，选择面，然后单击“OK” 4、在ANSYS Toolbar上单击SAVE_DB。 5、选择菜单路径Main MenuPreprocessor-Meshing- Mesh-Area-Mapped3 or 4 Sided. Mesh Areas(对面积 划分网格）选择菜单出现。 6、单击Pick All。 7、单击ANSYS To

12、olbar上的SAVE_DB。Exercise2001年10月1日15练习练习步骤八步骤八: :划分网格划分网格步骤八：定义分析类型和选项 1、选择菜单路径Main MenuSolution-Analysis Type-New Analysis. 2、单击“Transient”来选中它然后单击OK。 3、选择菜单路径Main MenuSolutionAnalysis Options.Transient Analysis（瞬态过程分析）对话框出 现。 4、单击OK接受完全求解方法的缺省。Full Transient Analysis对话框出现。 5、单击Large deform effects

13、option(大变型效应选项）使之 为ON（开）状态然后单击OK。Exercise2001年10月1日16练习练习步骤九步骤九: :定义初始速度定义初始速度步骤九：定义弹的初始速度 1、选择菜单路径Main MenuSolution-Loads- ApplyInitial ConditnDefine. Define Initial Condition( 定义初始条件）选择菜单出现。 2、单击Pick All. Define Initial Conditions 对话框出现。 3、在关于DOF to be Specified(要被指定的DOF）的卷动框 中，卷动到“UY”且选中它。 4、对ini

14、tial velocity(初始速度）键入227然后单击OK。 5、单击ANSYS Toolbar上的SAVE_DB。Exercise2001年10月1日17练习练习步骤十步骤十: :施加约束施加约束步骤十：施加约束 1、选择菜单路径Main MenuSolution-Loads-Apply- Structural-Displacement On Nodes.Apply。U,ROT on Nodes选择菜单出现。 2、单击Pick All.， Apply U, ROT on Nodes 对话框出现。 3、对于DOFs to be Constrained (要被约束的DOFs）单击 “UY”，然

15、后单击Apply. 4、在选择菜单中，单击“BOX”作为选择方法。 5、当你拖鼠标沿X=0.1的结点周围（沿矩形左边的第一个 结点集）形成一个矩形柜时要按下且保持鼠标左键。 6、单击Apply.Exercise2001年10月1日18练习练习步骤十步骤十: :施加约束施加约束7、在对话框中，对于DOFs to be constrained单击“UX”。 你需要单击“UY”一次以去除它。 8、单击Apply. 9、在选择菜单中，单击“BOX”选择方法。 10、当你拖 鼠标沿Y=O的结点周围（沿矩形底边的第一个 结点集）形成一个矩形框时按下且保鼠标左键。 11、单击OK。 12、在对话框中，单击“

16、UY”来选中它，你需要单击“UX”仅 一次来淘汰它。 13、单击OK。现在在ANSYS图形窗口中位移符号沿矩形的 左边和底边产生。Exercise2001年10月1日19练习练习步骤十一步骤十一: :设置载荷步设置载荷步步骤十一：设置载荷步选项 1、选择菜单路径Main MenuSolution-Load Step Options- Time/Frequenc time&Time Step. Time&Time Step Option(时间和时间步选项）对话框出现。 2、对time at end of Load Step(载荷步终止时间）键入8e-5 。 3、对time step size (时间步长）键入4.