基于AUTODYN的枪榴弹弹底破片优化设计(2)

3.3 球形弹底强度校核    15
3.3.1 当时，不同厚度的球形弹底的校核    15
3.3.2 当时，不同厚度的球形弹底的校核    17
3.3.3 当时，不同厚度的球形弹底的校核    20
3.3.4 当时，不同厚度的球形弹底的校核    23
3.3.5 当时，不同厚度的球形弹底的校核    26
3.3.6 当时，不同厚度的球形弹底的校核    29
4 新结构的数值模拟与仿真    35
4.1 4.4mm壁厚新球形弹底    35
4.2 4.4mm壁厚，半角为新球形弹底    36
4.3 4mm壁厚，半角为新球形弹底    37
结论    39
致谢    40
参考文献    41
1 引言
1.1 研究背景
1.1.1 AUTODYN背景
AUTODYN[1]是ANSYS[2]子公司Century Dynamics公司研发的软件产品。该公司给线性、非线性、显式、以及多物质流体动力学问题提供成熟易用的仿真软件。
“在性能方面，AUTODYN 6的新一代有限元求解器（FE）能够在相对较短的运行时间内解析更大的模型，而且能更号地与其他有限元求解器和CAE软件结合，从而大大提高了新版本的灵活性，”ANSYS公司该业务部总经理，也是Century Dynamics公司创始人之一Naury Birnbaum解释道，“除了更有效精确的FSI方法，多种材料计算流体动力学（CFD）求解器也有明显增强，为更广泛的尤其是包括振动和爆炸的应用案例求解提供了更高的稳健性和精确度。此CFD功能巩固了ANSYS领先世界先进CFD解决方案市场的地位。”
为了满足用户希望在更短的时间内解决更复杂的仿真问题的迫切需求，新版本在64位Linux平台支持以及基层数据结构方做面了重点开发。因此，6新版本提供了两倍以上于旧版本的解决大型仿真问题的能力，比如说建筑物的爆炸、钢筋混凝土的穿透及弹头破片和其对合成航行器的作用。AUTODYN的并行能力也在诸多方面有了突破，包括CFD及其与有限元求解器的连接。6新版本同时也在新材料模拟及前后处理能力方面有了很大进步。
通过此AUTODYN新版本，ANSYS拓展了其解决复杂问题的高速、瞬态耦合场问题的先进技术，包括有限元求解器、CFD以及无网格方法。新AUTODYN版本功能有力地加强了ANSYS软件产品体系，包括ANSYS(R)、 ANSYS(R) CFX(R)、 ANSYS(R) ICEM CFD(TM)、及 ANSYS(R) Workbench(TM)。ANSYS也将继续执着于将其所有的核心技术整合到ANSYS Workbench，最终在一个统一的计算环境中提供空前强大的工程设计和仿真能力。
1.2 国内外研究进展
1.2.1 国内研究进展
1.2.2 国外研究进展
   2 数值模拟与仿真
2.1 基于AUTODYN的数值模拟与仿真
最近几年来, 伴随着材料学和计算技术的发展使得模拟自然破片和金属壳体破裂成为了可能，非线性动力的分析软件AUTODYN研发了基于Mot t 非线性分布的Stochastic 破坏模型[ 14] ，该模型用概率统计方法模拟爆炸载荷下破碎的过程及在自然材料真实缺陷，对各种复杂几何形状金属壳体的破裂过程和爆炸驱动开展仿真。以获得接近材料的真实破裂和自然破片的形成规律。
     本文中介绍了基于Mott[ 15]分布生成Stochastic模型和自然破片的基本原理，运用AUTODYN软件和计算模型模拟了35mm口径枪榴弹的壳体膨胀、自然破片形成过程以及分布特征，获得了破片速度、飞散角沿轴向的曲线分布及破片质量分布，仿真结果表明，数值模拟方法可以作为自然破片式战斗部以及弹底优化设计的有效途径。基于AUTODYN的枪榴弹弹底破片优化设计(2):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_24723.html