LSDYNA成层式组合结构抗弹体斜侵彻
1，项目概述
在军工防护中，成层式蜂窝组合结构具有较好的抗侵彻性能，模型包括底部正交的薄板（内部填充土壤），顶部为蜂窝板，蜂窝内填充混凝土材料。通过仿真分析，获取成层式蜂窝组合结构的坑弹侵彻性能，以及观察弹体的侵彻路径。
2，几何模型建立及处理
首先在WORKBENCH中建立几何模型，模型包括：1子*弹，2混凝土，3蜂窝钢板，4上板，5承载板，6下板，7土壤。其中蜂窝及承载板及上下板模型如下：
3，材料
子*弹采用JC本构；蜂窝板等金属板采用含塑性应变失效的弹塑性本构（3号），土壤采用带失效的mat_soil_concrete本构；混凝土采用带失效的JHC本构，各材料本构如下：
$子*弹
*MAT_JOHNSON_COOK
1 7.83 0.77
7.920E-03 5.100E-03 0.260 0.140E-01 1.03 0.1793E+04 294 0.10E-05
0.477E-05 -9.00E+00 3.00 0.00 0.80 0.00 0.00 0.00
0.00
*EOS_GRUNEISEN
1 0.4569 1.490 0.00 0.00 2.17 0.46 0.00
1.00
$混凝土
*MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE
$mid，ro，g，a，b，c，n，fc
2,2.61,0.1049,0.32,1.76,0.0127,0.79,76.13e-5
$t，epsd，efmin，sfmax，pc，uc，pl，ul
7.63e-5,1e-6,0.00465,7,2.54e-4,0.00167,8e-3,0.08
$d1，d2，k1，k2，k3，fs
0.013,1,0.81,-0.91,0.89,0
$
*mat_add_erosion
2,1234,3e-4,1234,0,0,0,0
-3e-4,1234,1234,1234,1234,1234,1234,1234
$
*MAT_PLASTIC_KINEMATIC
3 7.80 2.10 0.300000 0.235E-02 0.630 0.00
0.00 0.00 0.150
*MAT_PLASTIC_KINEMATIC
4 7.80 2.10 0.300000 0.235E-02 0.630 0.00
0.00 0.00 0.150
*MAT_PLASTIC_KINEMATIC
5 7.80 2.10 0.300000 0.235E-02 0.630 0.00
0.00 0.00 0.150
*MAT_PLASTIC_KINEMATIC
6 7.80 2.10 0.300000 0.235E-02 0.630 0.00
0.00 0.00 0.150
$土壤
*mat_soil_concrete
7 2.50 0.125 0.1667 11 12 13 14
-2E-05 0.00 0.3 1
*DEFINE_curve
11
0.0 0.0
0.0953 0.023
0.1823 0.065
0.2624 0.13
0.3365 0.175
0.4055 0.225
0.47 0.35
*DEFINE_curve
12
0.0 0.0
0.004 0.0024
0.008 0.0055
0.0120 0.0095
0.0140 0.0126
0.0180 0.0155
0.100 0.0155
*DEFINE_curve
13
0.0 0.0
1.5E-4 0
1.0E-3 0.04
1.0E-2 0.49
1.0E-1 4.9
*DEFINE_curve
14
0.0 0.01
1.5E-4 0.01
1.0E-3 0.05
1.0E-2 0.50
1.0E-1 5.00
4，有限元网格
为了获取精确的计算结果，网格需要较小，划分的网格如下图所示，共26万网格。
5，单元
均采用lagrange单元算法，计算过程中，防止负体积，需要将时间步因子缩小，如采用0.5左右的因子。
*SECTION_SOLID
1 1
6，part
各部件如下图所示，共7个part。分别为子*弹、混凝土、蜂窝板、上板、加载板、下板、土壤。
*PART
Part 1 for Mat 1 and Elem Type 1
1 1 1 1 0 0 0
$
*PART
Part 2 for Mat 2 and Elem Type 1
2 1 2 0 0 0 0
$
*PART
Part 3 for Mat 3 and Elem Type 1
3 1 3 0 0 0 0
$
*PART
Part 4 for Mat 4 and Elem Type 1
4 1 4 0 0 0 0
$
*PART
Part 5 for Mat 5 and Elem Type 1
5 1 5 0 0 0 0
$
*PART
Part 6 for Mat 6 and Elem Type 1
6 1 6 0 0 0 0
$
*PART
Part 7 for Mat 7 and Elem Type 1
7 1 7 0 0 0 0
7，接触及连接关系
子*弹与蜂窝组合结构之间为侵蚀接触，各板之间为绑定接触；
*CONTACT_AUTOMATIC_GENERAL
0 0 0 0
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0 0.000 0.1000E+08
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
2 1 3 3 0 0 0 0
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0 0.000 0.1000E+08
1.000 1.000 0.000 0.000 1.000 1.000 1.000 1.000
0 1 0
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
3 1 3 3 0 0 0 0
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0 0.000 0.1000E+08
1.000 1.000 0.000 0.000 1.000 1.000 1.000 1.000
0 1 0
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
4 1 3 3 0 0 0 0
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0 0.000 0.1000E+08
1.000 1.000 0.000 0.000 1.000 1.000 1.000 1.000
0 1 0
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
5 1 3 3 0 0 0 0
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0 0.000 0.1000E+08
1.000 1.000 0.000 0.000 1.000 1.000 1.000 1.000
0 1 0
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
6 1 3 3 0 0 0 0
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0 0.000 0.1000E+08
1.000 1.000 0.000 0.000 1.000 1.000 1.000 1.000
0 1 0
*CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE
7 1 3 3 0 0 0 0
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0 0.000 0.1000E+08
1.000 1.000 0.000 0.000 1.000 1.000 1.000 1.000
0 1 0
$
$Tie接触
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE
3 4 3 3 0 0 0 0
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0 0.000 0.1000E+08
1.000 1.000 0.000 0.000 1.000 1.000 1.000 1.000
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE
5 4 3 3 0 0 0 0
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0 0.000 0.1000E+08
1.000 1.000 0.000 0.000 1.000 1.000 1.000 1.000
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE
5 6 3 3 0 0 0 0
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0 0.000 0.1000E+08
1.000 1.000 0.000 0.000 1.000 1.000 1.000 1.000
$
8，计算时间
计算时间为1ms，以保证侵彻结束，子*弹姿态稳定。
*CONT*ROL_TERMINATION
0.100E+04 0 0.00000 0.00000 0.00000
9，结果分析
经过计算，可见成层式组合结构抗弹体侵彻性能满足要求，弹体没有穿透成层式组合结构，最终速度衰减为0，且子*弹钻入了蜂窝管内稳定下来。
