请教爆炸容器建模用什么单元合适呢

whutlw

折腾了一个爆炸容器算例，模拟1kgTNT在容器中心爆炸，计算容器的动力响应。容器是一个壳体结构，壳体可以采用solid单元建模，也可以采用shell单元建模，单是在相同条件下，得到两者的应力应变曲线差异很大，在这里请高手们指教。
（一）装药、空气、容器采用solid单元建模的单元及材料定义如下
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$                             SECTION DEFINITIONS                              $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*SECTION_SOLID_ALE
         1        11
         
*SECTION_SOLID_ALE
         2        11
         
*SECTION_SOLID
         3         1
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                             添加控制项                                       $
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$
*CONTROL_ALE
         2         1         2-1.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000   
0.0000000 0.0000000 0.0000000
*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID
         1         2         0         0         0         5         3         0
         0         0      0.15      0.00      
               
*SET_PART_LIST
         1        
         3
*SET_PART_LIST
         2        
         1         2         
$
*ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP
         1         1
         2         1
*INITIAL_DETONATION
         1      0.00      0.00      0.00      0.00
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                             MATERIAL DEFINITIONS                             $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN
1,1.63,0.693,0.210,0.00e+00
*EOS_JWL
1,3.71,3.230E-02,4.15,0.950,0.280,7.00E-02,1.00        
*MAT_NULL
         2 0.125E-02  0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00   
*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL
         2      0.00      0.00      0.00      0.00      0.40      0.40      0.00   
   2.5e-06      1.00   
*MAT_PLASTIC_KINEMATIC
         3      7.80      2.00  0.300000 0.340E-02      0.00      0.00   
      0.00      0.00      0.00   
$
（二）装药、空气为solid单元，容器采用shell单元，
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$                             SECTION DEFINITIONS                              $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*SECTION_SOLID_ALE
         1        11
         
*SECTION_SOLID_ALE
         2        11
         
*SECTION_SHELL
         3         6       1.0       4.0       0.0       0.0         0
  4.00      4.00      4.00      4.00      1.00   
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                             添加控制项                                       $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*CONTROL_ALE
         2         1         2-1.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000   
0.0000000 0.0000000 0.0000000
*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID
         1         2         0         0         0         5         3         0
         0         0      0.15      0.00      
               
*SET_PART_LIST
         1        
         3
*SET_PART_LIST
         2        
         1         2         
$
*ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP
         1         1
         2         1
*INITIAL_DETONATION
         1      0.00      0.00      0.00      0.00
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                             MATERIAL DEFINITIONS                             $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN
1,1.63,0.693,0.210,0.00e+00
*EOS_JWL
1,3.71,3.230E-02,4.15,0.950,0.280,7.00E-02,1.00        
*MAT_NULL
         2 0.125E-02  0.00      0.00      0.00      0.00      0.00      0.00   
*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL
         2      0.00      0.00      0.00      0.00      0.40      0.40      0.00   
   2.5e-06      1.00   
*MAT_PLASTIC_KINEMATIC
         3      7.80      2.10  0.300000 0.325E-02      0.00      0.00   
      0.00      0.00      0.00   
$

whutlw

都是建立1/8对称模型，提取容器上的三处观测点

whutlw

whutlw 发表于 2012-4-13 23:29
都是建立1/8对称模型，提取容器上的三处观测点

两种单元得到的压力曲线不同，采用solid单元收到的峰值压力约为12MPa，而采用shell单元得到峰值压力约为90MPa。

whutlw

等效应力曲线也不同，采用solid单元得到等效应力峰值约为27MPa，采用shell单元得到的等效应力峰值约为180MPa。单位都是（cm-g-us）

whutlw

请高手们指教，在此先行谢过！目前个人倾向于容器采用shell单元建模，继续探索中........

mehere

炸药尺寸与容器尺寸相比差别很大，采用lsdyna 1/8三维模型模拟的话，即使划分的网格数量很多，网格尺寸仍旧很大。
对于炸药爆炸来说，冲击波曲线中的高频成分很多，过大的网格尺寸会将冲击波峰值消掉，计算出的超压和冲量都会小于实际值，进而导致计算粗的结构响应与实际值相比较也偏小。
由于该问题可以简化为二维轴对称问题，所以AUTODYN中的二维轴对称模型是最佳选择，只要网格足够细密，材料模型和参数正确，计算出的超压曲线、结构响应和实际值吻合程度会很高。

whutlw

为什么没有同行们乐意指教呢？