基于ABAQUS/Explicit及Jonhson-Cook损伤模型的子弹侵彻铝靶板仿真（附.cae.inp文件） 原创

1、案例介绍

  本案例主要介绍基于ABAQUS/Explicit显式动力学方法的子弹侵彻金属靶板仿真。

  建立2个模型：

  ①Model-1：弹性体子弹侵彻金属铝板；

  ②Model-2：刚性体子弹侵彻金属铝板。

2、结果展示

   

子弹侵彻金属铝板结果

进行网格加密结果（0.2mm）

2.1 场输出

①Model-1：弹性体子弹侵彻金属铝板；②Model-2：刚性体子弹侵彻金属铝板

子弹侵彻金属铝板过程

2.2 历史输出

输出侵彻合力CFTM、压力CFNM、摩擦力CFSM以及子弹等效刚体加速度ACOM3、速度VCOM3、位移UCOM3等。

Model-1弹性体子弹：侵彻合力CFTM、压力CFNM、摩擦力CFSM

Model-1弹性体子弹：侵彻合力CFTM、压力CFNM、摩擦力CFSM

Model-1弹性体子弹：子弹等效刚体加速度ACOM3、速度VCOM3、位移UCOM3

Model-2刚性体子弹：子弹等效刚体加速度ACOM3、速度VCOM3、位移UCOM3

Model-2刚性体子弹：子弹加速度A3、速度V3、位移U3

2.3 Model-1弹性体子弹侵彻仿真模型

首先建立Model-1弹性体子弹侵彻金属铝板的仿真模型。

表1 汇总

（一）几何网格

子弹侵彻单层靶板仿真模型

子弹草图尺寸如下图1所示，旋转360°；按照下图2进行切分，然后进行网格划分，全局网格尺寸1mm；单元类型C3D8R。

  靶板草图尺寸如下，拉伸厚度10mm；按照下图2进行切分，然后进行网格划分，全局网格尺寸5mm，局部加密1mm；单元类型C3D8R。

（一）材料

子弹使用合金钢，线弹性本构，靶板使用5083铝合金，使用Johnson-Cook损伤本构。

（一）求解及输出

  建立显式动力学分析步，物理时间0.001s；注意场输出一定要包含STATUS，否则不会出现单元删除。

（二）接触、载荷及边界条件 

  建立面-面接触，主面选择子弹表面，从面选择靶板中间的实体（注意不是选择面，如果选择面会出现穿透）。

靶板四周全部约束，子弹初速设置为700e3mm/s。

1.1.Model-2刚性体子弹侵彻仿真模型

  建立Model-2刚性体子弹侵彻金属铝板的仿真模型。在Model-1模型基础上做以下修改：

（一）约束

  创建刚体约束，在对话框中Body选择子弹全部，Point选择参考点RP-1。

（二）初始条件

  由于子弹约束为刚体，需要将初速度施加在参考点RP-1上，其他设置不变。