AUTODYN练习D破片冲击学习课程

1、练习的目的和步骤练习的目的和步骤 目的: 对包含多种物质的圆柱型破片冲击平板进行分析步骤:启动 AUTODYN 设置问题类型为2D 轴对称并进行前处理求解查看结果制作动画第1页/共29页第一页，编辑于星期五：十一点 二十八分。第一步第一步 启动启动 AUTODYN 1. 启动 AUTODYN (双击 autodyn.exe)第2页/共29页第二页，编辑于星期五：十一点 二十八分。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2.b 选择工作目录 2.c 输入名称“fragment_impact” 和标题2.d 选择2D 轴对称2.e 保持默认的单位制2.f 接受设置选项第3

2、页/共29页第三页，编辑于星期五：十一点 二十八分。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3.b 从材料库中选择以下材料:AL 7036COPPER (Shock, Piecewise JC)Steel 1006Tantalum (Shock, von Mises)3.c 确认数据+第4页/共29页第四页，编辑于星期五：十一点 二十八分。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4.b 修改材料数据4.c 选择Geometric Strain 为侵蚀模型4.d 输入侵蚀应变为“2.0” (200%) 4.e Geome

3、tric Strain类型选择为 Instantaneous 4.f 确认数据重复重复 4.a 4.f 对每种材料对每种材料第5页/共29页第五页，编辑于星期五：十一点 二十八分。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 Init. Cond. On 5.b 对话面板上选择 New 5.c 输入 “frag_vel” 作为初始条件的名称5.d 保持默认的Velocity Only 不变(将把它应用到不同的材料)5.e 输入 X-velocity为“2000.0” ( X-axis 默认为对称轴)5.f 确认数据第6页/共29页第六页，编辑于星期五：十一点

4、二十八分。第六步第六步 创建破片创建破片6.c 输入 “fragment” 作为 Part 名称6.d 保持默认的 Lagrange 求解器不变6.e 选择 Part wizard6.f 单击 next 6.a 在导航条上选择 Parts 6.b 在对话面板选择 New 第7页/共29页第七页，编辑于星期五：十一点 二十八分。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Predef中选择 Box (默认)7.b 输入 (-40.0, 0.0) 作为原点 和 (40.0,10.0) 作为box几何尺寸7.c 点击next第8页/共29页第八页，编辑于星期五：十一点 二十八分。第八步第

5、八步 定义网格并用定义网格并用AL填充破片填充破片8.a 输入 “40” 和 “10” 作为 I(X) 和J(Y) 方向的网格(单元) 的数量8.b 单击next8.c 选中 Fill with Initial Condition Set (确认frag_vel 被选中)8.d 选择AL 7039 作为填充的材料 (这里用AL填充全部的破片, 后面再用其他材料进行替代)8.e 确认数据SC第9页/共29页第九页，编辑于星期五：十一点 二十八分。第九步第九步 查看破片模型查看破片模型9.a 在导航条上选择 Plots 9.b 选中Material Location 选项9.c 在 Additio

6、nal Components, 下选择 Vectors 查看速度矢量9.d 在Additional Components下选中 Grid to 查看网格Rotate, Translate, Zoom第10页/共29页第十页，编辑于星期五：十一点 二十八分。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 输入指标范围为：I = 1-41J = 9-1110.e 选择 Fill with Initial Condition Set10.f 选择COPPER作为材料10.g 确认数据10.a 在导航条上选择Parts 10.b 选择 Fill10.c 选择 Block 并选择用指标空

7、间填充CopperAL 7036第11页/共29页第十一页，编辑于星期五：十一点 二十八分。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 输入指标范围为：I = 11-31J = 1-611.c 选择 Fill with Initial Condition Set11.d 选择 TANTALUM 作为材料11.e 确认数据11.a 选择 Block 并选择用指标空间填充CopperAL 7036Tantalum第12页/共29页第十二页，编辑于星期五：十一点 二十八分。第十二步第十二步 创建平板模型创建平板模型12.c 输入 “plate” 作为Part 名称12.d

8、 选择 Lagrange 求解器12.e 选择 Part wizard12.f 单击next12.a 在导 航条上选择 Parts 12.b 在对话 面板中选择 New 第13页/共29页第十三页，编辑于星期五：十一点 二十八分。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状13.a 选择 Box 在Predef中 (默认)13.b 输入 (0.0, 0.0) 作为 box 原点，并且(30.0,120.0) 为 box 尺寸13.c 单击next第14页/共29页第十四页，编辑于星期五：十一点 二十八分。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“30”

9、 和 “60”作为 I(X) 方向和J(Y) 方向的单元数14.b 选择Grade zoning in J-direction 并且输入 “1.0” 作为 fixed size, Times “10”, 选择 Lower J14.c 单击next14.d 不选择Fill with Initial Condition Set (破片只有一个初始条件)14.e 选择STEEL 1006 作为填充材料14.f 确认数据第15页/共29页第十五页，编辑于星期五：十一点 二十八分。第十五步第十五步 重新检查模型重新检查模型15.a 从视图上查看破片已经被赋予正确的材料15.b 从视图上查看破片速度矢量1

10、5.c 检查平板网格的渐变设置 前十个单元应该和破片单元保持一致 剩下的单元沿着径向逐渐变大第16页/共29页第十六页，编辑于星期五：十一点 二十八分。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 Interaction 16.b 对于结构化Parts选择External Gap 16.c Calculate 间隙尺寸 (AUTODYN 自动计算出间隙尺寸并显示出来)16.d Check the Gap size is valid and that all Parts are initially separated by the Gap size (say

11、 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)第17页/共29页第十七页，编辑于星期五：十一点 二十八分。第十七步第十七步 平移平板使破片和平板只有有一定间平移平板使破片和平板只有有一定间隙隙17.e 输入“0.1” 作为 X 方向平移的距离17.f 确认输入(平板远离破片被移开，距离为0.1)17.g 返回到 Interactions 菜单并且再次运行Check 弹出的消息框

12、会告诉你接触设置成功17.a 在导航条上选择 Parts 17.b 选择 plate 17.c 选择 Zoning17.d 选择Translate (在Transformations下) 第18页/共29页第十八页，编辑于星期五：十一点 二十八分。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 Boundaries 18.b 选择New 并定义一个新的边界条件18.c 输入边界条件名称为“Clamp”18.d Type选择 为Velocity 并且Sub option选择为General 2D Velocity 18.e 输入“0.0” 作为 X和 Y 方向的

13、速度分量18.f 确认数据第19页/共29页第十九页，编辑于星期五：十一点 二十八分。第十九步第十九步 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Parts 19.b 选择 plate19.c 选择Boundary19.d 选择 J Line19.e 输入I = 1-31 作为 I的范围 并且 J = 61 (顶部边界)19.f 选择 “Clamp” 边界条件19.g 确认数据19.h 确认边界条件已经被正确的施加，可以通过检查 Plots 对话面板中Additional Components下的Boundaries 第20页/共29页第二十页，编辑于星期五：十一点 二十八分。

14、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 导航面板上选择 Controls 20.b cycle limit 输入一个比较大的数，并且 Time Limit输入 “0.07”20.c 导航条上选择Output 20.d Request Save files to be written every “0.002” ms 第21页/共29页第二十一页，编辑于星期五：十一点 二十八分。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 载入显示设置文件“fragment_impact.set”21.b 文件提供了一个生成 3D视图的方法：

15、 模型被旋转了 270度.21.c Extra credits: 试着在没有文件的情况下实现这个功能第22页/共29页第二十二页，编辑于星期五：十一点 二十八分。第二十二步第二十二步 求解求解22.a 保存数据22.b 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的信息视图会自动更新并显示当前解的信息 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 Solve第23页/共29页第二十三页，编辑于星期五：十一点 二十八

16、分。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23.a 计算结束的时候，消息框会告诉你结束的原因23.b 下拉菜单能够让你迅速找到保存的文件 试着打开不同的文件查看结果第24页/共29页第二十四页，编辑于星期五：十一点 二十八分。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Plots24.b 选择 Generate multiple slides 24.c 选中所有的循环 (保存的结果文件)24.d 选择 Start 并且一个 GIF 动画将生成(如果想生成各个方位清晰地动画，可以在做动画之前做相应的模型调整) 24.e 动画完成以后关闭窗口第25页/共29页第二十五页，编辑于星期五：十一点 二十八分。第二十五步第二十五步 创建一个创建一个 GFA 动画动画25.a 选择 Setup Slideshow25.b 把图片类型gif改为 gfa25.c 确认数据25.d 再次执行 二十四步 生成GFA动画(动画生成以后会有提示消息出现)第26页/共29页第二十六页，编辑于星期五：十一点 二十八分。第二十六步第二十六步 查看查看 GIF 动画动画26.a 导航条上选择 Vi