LS-DYNA高级应用——近场爆炸作用钢筋混凝土墙破坏模拟 S-ALE-FEM-SPH耦合模型 原创

本案例为LS-DYNA高级应用，使用S-ALE-FEM-SPH耦合算法计算钢筋混凝土墙动态破坏及碎片云形成过程。

计算模型简介：

固体域：

整体采用 FEM-SPH算法表征混凝土动态失效及碎片云的形成过程。

钢筋混凝土墙尺寸为2m×2m,强度C35,采用RHT材料模型。（FEM-SPH solid单元，网格尺寸1cm×1cm）

钢筋为⌀10@150mm的双层交错布置，材料HRB400,采用MAT_PLASTIC_KINEMATIC材料模型。(FEM-beam单元,单元长度1cm)

流体域：

整体采用S-ALE算法表征炸药爆轰过程。

炸药为⌀150×200mm的圆柱状TNT炸药，爆距100mm。采用MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN材料模型及JWL状态方程。

空气采用NULL材料模型，LINEAR_POLYNOMIAL状态方程。

S-ALE网格尺寸1cm。

耦合算法：

采用罚耦合对流体域与固体域的流固耦合过程进行计算。

计算效果：

损伤演化过程

依次为 正面开坑区损伤，背面崩落区损伤，侧面剖视损伤。

裂纹扩展过程：

依次为 正面，背面，侧面的裂纹扩展情况。

此算例融合了钢筋/混凝土分离式建模（beam-solid耦合），S-ALE-FEM-SPH耦合，FEM-SPH自适应转化技术，可以较为完美的复现近场爆炸作用下钢筋混凝土的动态破坏及碎片云形成。

注意：

本算例需要在LS-DYNA R14（ANSYS2024R1）以上的求解器进行计算。

具体的关键字内容详见付费文件。

本案例完全采用ls-prepost建模，本贴不附带教学，如果想了解详细建模过程，请私信。