LS-DYNA水射流破岩SPH法

二维和三维的FEM-SPH耦合爆破模型，结果如下。损伤、应力、速度等传递均比较连续。 目前发现如果给SPH粒子施加无反射边界后会出现unknown中止计算，欢迎老师交流这个问题。

水射流破岩是20世纪50年代在水力采煤技术的基础上发展起来的岩石破碎技术。用这种方法破碎岩石，没有刀具磨损，不产生粉尘和火花，容易实现集中控制，是一种有前途的非机械破碎岩石方法。 目前，对这一破岩过程的数值模拟论文比较常见。下面基于一篇SCI论文的数值模型进行模拟，结果如下。采用了SPH算法，避免了大变形问题。在setting界面可以增大粒子显示半径，能够清晰看到裂纹扩展过程。文末附有K文件供参考

高速冲击涉及材料的大变形、破碎和飞溅等现象，应用基于网格的方法对其进行数值模拟存在困难。拉格朗日网格方法会遭遇单元畸变而计算终止。光滑粒子流体动力学(SPH)作为一种无网格、拉格朗日粒子法，能克服基于网格的方法的缺陷。SPH在处理大变形方面较有限元法(FEM)等拉格朗日网格方法有优势，计算精度和效率都不及FEM，并且SPH的边界处理不如FEM方便。 基于此，发展了将SPH与FEM进行耦合的方法，有

第一次做基于SPH的溃坝，有部分粒子穿模，不知道是什么原因，希望多多交流。

岩石在爆破荷载作用下表现的性质十分复杂，在实际的钻爆开挖中容易引发安全事故。埋入岩体中的炸药发生化学爆炸后，岩石将在爆破近区发生压剪破坏形成粉碎区，在爆破远区发生张拉破坏形成裂隙区。 由于在冲击荷载下存在有限元大变形的问题，因此SPH-FEM耦合法常被用于模拟爆炸、侵彻等问题。下面给出SPH-FEM模拟爆破的结果，并附有k文件供参考学习。 炮孔附近的岩石及炸药采用SPH粒子，远端采用有限元。FEM