弹体侵彻两层靶板的三维拉格朗日方法

：本文算例来源于时党勇老师的《基于ANSYS/LS-DYNA 8.1进行显示动力分析》。模型单元采用的solid164，弹丸和靶板接触处采用局部加密网格，弹丸和靶板、靶板和靶板采用ERODING侵蚀接触，对称边界面上施加对称边界约束，靶板边界处采用非反射边界。

图a 1/4计算模型

图b 第一次计算的模型

图c 出现复杂声速而计算终止（15us）

图d 引入沙漏能后出现复杂声速 图d是在上述k文件的基础上，引入沙漏能，计算到23.5us出现复杂声速而导致计算终止。

图e 重新细化接触面网格和弹丸网格 该方案在5.08us时因弹丸单元复杂声速而计算终止。

图f 在上述基础上引入沙漏能 弹丸单元在10.24us因为复杂声速终止计算。 在仔细思考时，发现自己对称边界面设置错误，于是为了消除网格尺寸等误差，且重新对对称边界面进行设置。

图g 正确对称边界约束 该方案的弹丸在16～18us中出现渗透，但不影响剩下的计算，能顺利侵彻第一个靶板；在侵彻第二个靶板时，由于复杂声速而导致计算终止48.27us。

图g续 在侵彻第二层靶板时计算停止。

图h 弹丸侵彻第一层靶板 在上述基础上，引入沙漏能，弹丸顺利侵彻第一层靶板。

图i 弹丸成功侵彻第二层靶板 在引入沙漏能且正确设置对称边界约束的情况下，程序成功计算完毕。 在该方案下钢制弹丸以1300m/s的速度撞击2层6mm（共计12mm）的钢靶板，其弹丸成功穿透两层靶板，在穿透第一层靶板后，剩余速度为1150m/s，在穿透第二层靶板后，其剩余速度为925m/s；其弹体长度由40mm降低为26.45mm；