Расчеты в LS-Dyna

В работе показаны возможности расчета напряженно-деформированного состояния тканевого пакета на упруговязкопластическом основании, моделирования кинетики разрушения пакета, распространения волнового фронта и образования каверны в основании с использования программы LS-DYNA.

В работе средствами пакета LS-DYNA версии 960 моделировалось воздействие взрыва на грунт и заглубленный объект.

По условию задачи заряд тротила массой 1000 кг с начальной скоростью 1000 м/с и углом падения a = 30о проникал в грунт над объектом, расположенном на глубине 8 м от поверхности.

Объект представлял собой отрезок стальной трубы с закрытыми торцами длинной 10 м, диаметром 1 м и толщиной стенки 1 см. На глубине 2 м происходил подрыв заряда. Целью расчета являлось моделирование процесса проникания снаряда, образования взрывной воронки, а также расчет кинематики и НДС объекта.

Эффективность четырёхслойной стальной преграды при пробивании стальным сферическим телом рассчитывалась средствами пакета ANSYS/LS-DYNA.

Расчет проводился в Лагранжевой постановке, что обусловлено наличием большого количества контактных поверхностей и относительно небольшой ~1000 м/с скоростью соударения.

Известно, что классическая кумулятивная струя наряду с максимальной пробивной способностью является высокоградиентной.

Большой градиент скорости материала вдоль струи приводит к ее разрушению на расстояниях порядка нескольких диаметров.

Другой характерной особенностью струй для зарядов с высокой облицовкой является то, что основная масса облицовки переходит в низкоскоростную часть течения - пест.

Моделировалось падение металлического контейнера с жидкостью на жесткую поверхность.

Контейнер представлял собой резервуар кубической формы размером 1 х 1 х 1 м со стальными стенками толщиной от 1.5 до 3 мм.
Расчет проводился в трехмерной постановке для случаев падения на грань, ребро и угол с высоты 4 м.
Материал стенок описывался моделью упругопластической среды с кинематическим законом упрочнения.
Контейнер моделировался конечными элементами типа оболочка c поддержкой функции эрозии элемента.
В качестве условия удаления элемента было выбрано условие предельной деформации.

В работе приводятся результаты построения геометрической модели насоса, исследования кинематики и процессов, происходящих при его работе в различных гидродинамических режимах, а также расчетов напряженно-деформированного состояния деталей насоса. Для выполнения отдельных этапов расчетов использованы программы различного назначения.

Расчет сервоклапана мембранного типа проведен в связанной трехмерной постановке в пакете LSDYNA. Рабочим элементом сервоклапана является мембрана из гиперупругого материала, которая перекрывает определённую часть сечения канала в зависимости от положения прижима.

Механизм сервоклапана помещался в канале круглого сечения.

На входе в канал задавалась скорость газа.

Одном из высокоэффективных способов упрочнения трубных заготовок является высокотемпературная термомеханическая обработка винтовым обжатием (ВТМО ВО). Процесс ВТМО ВО основан на совмещении горячей калибровки трубных заготовок путем их обжатия в трех гладких неприводных деформирующих валках, расположенных под углом 120 градусов

С помощью пакета LS-DYNA моделировался отклик мембраны на воздействие импульсов избыточного давления в воздухе с целью определения переходных характеристик и процессов.

Расчет проводился в плоской 2D постановке для случаев стационарного скачка давления и треугольного импульса длительностью 10^(-4) с.

В работе на примере воротника 48X25X10 показаны возможности расчета напряженно-деформированного состояния резиновых элементов уплотнительных устройств с использованием про-граммы LS-DYNA. Расчет выполнен в рамках существующего подхода к разработке уплотнительных устройств

Рассматривается механическая система, состоящая из подкалиберной оперенной пули и преграды. При моделировании соударения учитывается угол между вектором скорости цента масс пули и лицевой поверхностью преграды, а также угол атаки пули (угол между касательной к траектории и осью пули) в момент встречи пули с преградой. Учитывается и вращение пули на полете. Численное моделирование соударения пули осуществляется с тремя типами преград - преградами из желатина, мышечной и костной ткани. При численном моделировании используется программа LS-DYNA

Проведены расчеты на прочность тонкостенных коробчатых балок складского стеллажа с гладкой и гофрированной поверхностями стенок и узла крепления балки к вертикальной стойке. Расчет проводился в пакете LS-DYNA.

Построение математической модели выполнено в препроцессоре ANSYS/LSDYNA.

С учетом симметрии моделировалась половина балки.

Анализировалось влияние следующих параметров на качественные и количественные особенности полученных решений, а также на шаг интегрирования и время решения:

- тип, формулировка и опции используемых конечных элементов;

- тип, формулировка и опции контактных пар;

- тип и опции решателя.

В работе дается описание конечно-элементной модели и приводятся результаты математического моделирования процесса качения шины по дорожному полотну, полученные с использованием программы LS-DYNA

Численное моделирование сейсмического воздействияна резервуар с применением программы ANSYS

Наличие жидкости в резервуаре приводит к изменению собственных частот и форм конструкции по сравнению с колебаниями в пустоте, дополнительному гидродинамическому давлению на стенки и дно резервуара.

При этом для тонкостенных резервуаров гидродинамический расчет является ос-новным, поскольку масса заполняющей жидкости значительно превосходит массу самого резервуара.

Моделировался процесс падения абсолютно жесткого тела в «мелкий» и «глубокий» бассейн. Бассейн имел размеры 20 x 8 x 1 см (мелкий) и 20 x 20 x 1 см (глубокий) и был заполнен водой наполовину. Оставшийся объем был заполнен воздухом.

Падающее тело имело форму цилиндра с диаметром 2 см и высотой 1 см.

На нижней и боковых поверхностях рассматриваемого объема задавались условия непроникновения.

Скорость падения цилиндра в воду равна 0.4 м/с.