LSDYNA球网接触仿真分析

1，项目概述  

球网接触在军工行业应用较多，如导弹拦截网系统，落石拦截网，建筑防护网等。因此，本文基于球网接触进行研究，以获取球网分析的要素和注意事项。  

2，几何模型  

在workbench建立几何模型，包括球用实体，网用beam线体，各线体之间通过共节点方式连接。模型如下图所示：  

3，材料本构  

球采用刚体rigid本构，网采用cable绳索本构，各材料参数如下：  

*MAT_CABLE_DISCRETE_BEAM  

$MID,RO,E,LCID,F0，TMAXF0，TRAMP,IREAD  

1,0.4,-2.1e-2,                              

*MAT_RIGID  

$    1MID       2RO        3E       4PR        5N   6COUPLE        7M 8ALIAS/RE  

        2      7850    2e+011       0.3                                          

$    1CMO     2CON1     3CON2  

        0         0         0  

$ 1LCO/A1       2A2       3A3       4V1       5V2       6V3  

$  

4，单元  

球为lagrange算法，13号四面体单元，网采用beam圆截面，半径4mm。  

*SECTION_BEAM  

$  1SECID   2ELFORM     3SHRF  4QR/IRID      5CST    6SCOOR      7NSM  

        1         6         1         0         1                      

$    1TS1      2TS2      3TT1      4TT2    5NSLOC    6NTLOC  

    0.004     0.004         0         0         0         0  

*SECTION_SOLID  

$  1SECID   2ELFORM      3AET  

        2        13   

5，连接及接触关系  

球与网之间建立自动梁-面接触，并附带自动接触，接触关键字如下：  

$  

*CONTACT_AUTOMATIC_BEAMS_TO_SURFACE  

$自动接触  

1,2,3,3  

*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE  

$自动单面接触  

1,0,3  

$  

6，part  

部件如下所示：  

$  

*PART  

$ HEADING  

Line Body  

$    1PID    2SECID      3MID    4EOSID     5HGID     6GRAV   7ADPORT     8TMID  

        1         1         1         0         0                                

*PART  

$ HEADING  

Solid  

$    1PID    2SECID      3MID    4EOSID     5HGID     6GRAV   7ADPORT     8TMID  

        2         2         2         0         0                                

$  

7，边界及载荷  

网四周固定，对球施加2m/s的速度；  

*INITIAL_VELOCITY_RIGID_BODY  

$    1PID       2VX       3VY       4VZ      5VXR      6VYR      7VZR  

        2         0         0   -0.0002         0         0         0  

8，结果分析  

经过计算，绳索本构及beam单元可以较好的模拟网-实体作用，最终球破网而出，位移、应力、速度如下：