Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô phỏng DEM/FEM cho phản ứng va chạm của mục tiêu hạt nhị phân và đầu đạn
Tóm tắt
Phương pháp phần tử rời rạc ba chiều động (DEM) và phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) được áp dụng lần lượt cho vật liệu hạt nhị phân phân bố ngẫu nhiên và cho các đầu đạn hình trụ nhằm làm rõ ảnh hưởng của phân bố kích thước của các hạt mục tiêu đến hành vi động học của vật liệu hạt có mật độ thấp. Kết quả cho thấy lực kháng cực đại của đầu đạn trong quá trình thẩm thấu phụ thuộc vào mật độ đóng gói của vật liệu hạt và tốc độ va chạm của đầu đạn. Sự thay đổi của lực kháng được hiểu rõ trong mối liên hệ với sự lan truyền và phản xạ của sóng ứng suất trong đầu đạn. Sự đa dạng về kích thước hạt hầu như không ảnh hưởng đến lực kháng của đầu đạn. Khu vực nén chặt trong vật liệu hạt được tạo ra phía trước đầu đạn sau va chạm. Khu vực nén chặt lan truyền theo chiều sâu và tốc độ lan truyền của nó phụ thuộc vào mật độ đóng gói của vật liệu hạt mục tiêu và tốc độ va chạm của đầu đạn. Nghĩa là, hành vi va chạm của đầu đạn đối với vật liệu hạt có thể được xử lý đồng nhất bằng tốc độ va chạm và mật độ đóng gói của vật liệu hạt, không phụ thuộc vào sự đa dạng của kích thước hạt.
Từ khóa
#phương pháp phần tử rời rạc #phương pháp phần tử hữu hạn #va chạm #mật độ đóng gói #hạt nhị phânTài liệu tham khảo
W.A. Allen, E.B. Mayfield, H.L. Morrison, J. Appl. Phys. 28, 370 (1957)
M.E. Backman, W. Goldsmith, Int. J. Eng. Sci. 16, 1 (1978)
A.F. Savvateev, A.V. Budin, V.A. Kolikov, P.G. Rutberg, Int. J. Impact Eng. 26, 1 (2001)
B. Hermalyn, P.H. Schultz, Icarus 216, 269 (2011)
V.G. Bazhenov, A.M. Bragov, V.L. Kotov, J. Appl. Mech. Tech. Phys. 50, 1011 (2009)
A. Van Vooren, J. Borg, H. Sandusky, J. Felts, Procedia Eng. 58, 601 (2013)
J.P. Borg, M.P. Morrissey, C.A. Perich, T.J. Vogler, L.C. Chhabildas, Int. J. Impact Eng. 51, 23 (2013)
A.H. Clark, A.J. Petersen, L. Kondic, R.P. Behringer, Phys. Rev. Lett. 114, 1 (2015)
K.N. Nordstrom, E. Lim, M. Harrington, W. Losert, Phys. Rev. Lett. 112, 1 (2014)
J.C. Ruiz-Suárez, Rep. Prog. Phys. 76, 66601 (2013)
P.A. Cundall, O.D.L. Strack, Géotechnique 29, 47 (1979)
K. Wada, H. Senshu, T. Matsui, Icarus 180, 528 (2006)
S.K. Dwivedi, R.D. Teeter, C.W. Felice, Y.M. Gupta, J. Appl. Phys. 104, 83502 (2008)
J.P. Borg, T.J. Vogler, Int. J. Impact Eng. 35, 1435 (2008)
M.A. Faraone, J.H. Chung, M.T. Davidson, Discrete element analysis of idealized granular geometric packings subjected to gravity, in10th European LS-DYNA Conference 2015, Würzburg, Germany (2015)
Z. Han, H. Teng, J. Wang, Computer generation of sphere packing for discrete element analysis in LS-DYNA, in12th International LS-DYNA® Users Conference (2012), pp. 1–4
S. Yamada, J. Kanno, M. Miyauchi, Inf. Media Technol. 6, 493 (2011)
E. Oñate, J. Rojek, Comput. Methods Appl. Mech. Eng. 193, 3087 (2004)
N. Karajan, Z. Han, H. Teng, J. Wang, Interaction possibilities of bonded and loose particles in LS-DYNA, in9th European LS-DYNA Conference (2013), pp. 1–27
G.D. Scott, D.M. Kilgour, J. Phys. D.: Appl. Phys. 2, 863 (1969)
K. Ogawa, S. Takeda, H. Kobayashi, Mech. Eng. J. 2, 14 (2015)
K. Ogawa, S. Takeda, H. Kobayashi, K. Tanigaki, EPJ Web Conf. 94, 4040 (2015)