Modelowanie propagacji fali wybuchowej

Zadanie polega na przeprowadzeniu analizy deformacji i zniszczenia stalowej płyty wywołanej eksplozją ładunku wybuchowego.

Poglądowy rysunek analizowanego układu.

Geometria

Płaska powłoka modelowana w przestrzni 3D. Grubość powłoki przyjąć równą H. TNT modelujemy jako Reference Point ustawiony zgodnie z rysunkiem.

Materiał

• przyjąć gęstość materiału równą 7800 kg/m$^{3}$.
• Wybieramy Mechanical->Elasticity->Elastic i wpisujemy moduł Younga równy $200e9$ oraz współczynnik Poissona równy $0.3$
• Wybieramy Mechanical->Plasticity-Plastic. Z listy Hardening wybieramy Johnson-Cook i wpisujemy następujące parametry

• Wybieramy Mechanical->Damage for Ductile Metal->Johnson-Cook Damage i wpisujemy następujace parametry

W tym samy oknie klikamy Suboptions i wybieramy Damage Evolution. Wybieramy "Type: Displacement" i w polu "Displacement at Failure" wpisujemy 0.01.

Analiza

dynamiczna, krok Dynamic Explicit. Czas procesu przyjąć równy .

Warunki brzegowe

Cały brzeg płyty jest utwierdzony

Uwzględnienie ładunku wybuchowego

• W module Interaction klikamy Create Interaction Property. Z listy wybieramy Incident wave. Klikamy "Continue" Ustawiamy "Definition: Air blast". Uzupełniamy pole Equivalent mass of TNT wartością N. W pozostałe pola wpisujemy 1.
• W module Interaction klikamy Create Interaction.
Wybieramy "Step-1" oraz "Incident wave". Postępujemy zgodnie z instrukcjami pojawiającymi się w "Prompt Area".
• Po utworzeniu stepu klikamy w module Step na Field Output Manager. Następnie klikamy "Edit". Zaznaczamy opcję STATUS. Krok ten włącza usuwanie elementów, które uległy zniszczeniu podczas wyświetlania wyników.

Modyfikacje zadania

• zmiana kształtu stalowej płyty na bardziej złożony
• zmiana warunków brzegowych związanych z podparciem stalowej płyty
• uwzględnienie rzeczywistego podparcia stalowej płyty
• zastąpienie modelu ładunku wybuchowego przez zadane ciśnienie