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[动态分析] 【原创系列五】[接触+转动]模拟发射箱旋转及逐个发射弹丸

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发表于 2012-12-27 09:09:09 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 江苏南京
本帖最后由 huihappy 于 2013-3-14 16:25 编辑


  1. Alex-dreamer制作模拟发射箱逐个发射弹丸:(包括发射箱转动及弹丸与内膛接触)
  2. Good luck!-Alex-dreamer(南理工)

  3. 一:目的:今天参加学校举办的博士论坛,看到一些大牛展示的虚拟仿真很漂亮,(当然和我这个无关)其中包括一切毁伤目标的虚拟动画,突然想自己模拟一个弹丸在发射箱内一个一个发射弹丸,估计不会有太大难度,而且也热爱军工行业,因此下午和晚上从建模到仿真一气呵成!模拟的效果还可以。(计算时间20分钟以内。2CPU,4G内存)
  4. 二:重点和难点
  5. (1) 转动怎么施加?
  6. 对于发射箱是绕着某一个轴转动的,那么怎么能够使该发射箱转动到发射前要求的发射角,是一个难点。我的处理方法就是定义一条wire,然后定义转动副,用压力推发射箱底部就可以了。压力有点偏小。
  7. (2) 弹丸和发射箱内膛接触定义?
  8. 这个我觉得几乎没有难度了,我采用的是通用接触算法。见以下分析。
  9. (3) 难点是动态应力出现高频振荡,数值不稳定。结果是同一个时间出现多个不同数值,这个难道是版本的问题?还是bug的问题?这个振荡是怎么引起的?这个问题困惑了我很久,目前为止还没有时间去研究,因此需要和大家讨论。见图1.和图2。
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 楼主| 发表于 2012-12-27 09:21:27 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
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AsAlways 发表于 2012-12-27 09:19
据我的经验,增加材料阻尼不会使计算时间增多,而修改体积粘度会使计算变慢。我是做喷丸仿真的。 ...

感谢你的回答,我用的是Explicit求解是,增加了阻尼,计算明显增加了,甚至是增加几个数量级。要的话,我吧附件给你!(留个邮箱)谢谢讨论。
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 楼主| 发表于 2012-12-27 09:13:05 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
注意:如果能够完成本楼的疑问,附件将免费赠送给你!
  1. 难点是动态应力出现高频振荡,数值不稳定。结果是同一个时间出现多个不同数值,这个难道是版本的问题?还是bug的问题?这个振荡是怎么引起的?这个问题困惑了我很久,目前为止还没有时间去研究,因此需要和大家讨论。见图1.和图2。
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  1. 个人看法:其实这个原因,我一直认为是结构没有施加阻尼引起的!也就是说在property属性里面施加结构阻尼(Damping),接触属性里面也可以设置阻尼。如果我们设置了,结果有一定改善,但是计算花费的时间大大增加了,这个我觉得不太划算,因为精度也没有达到完全理想状态。因此哪位大牛看到这里,希望提一些意见!看有没有更好的办法。
  2. (后续我会继续研究。)
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 楼主| 发表于 2012-12-27 09:15:38 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
为了大家一次性下载,上传附件就花费了20多个积分,因此大家也不要骂我,辛苦弄了大半天,也算是酬劳吧。
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发表于 2012-12-27 09:19:21 | 显示全部楼层 来自 北京
据我的经验,增加材料阻尼不会使计算时间增多,而修改体积粘度会使计算变慢。我是做喷丸仿真的。
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发表于 2012-12-27 09:26:01 | 显示全部楼层 来自 北京
本帖最后由 AsAlways 于 2012-12-27 09:26 编辑
huihappy 发表于 2012-12-27 09:21
感谢你的回答,我用的是Explicit求解是,增加了阻尼,计算明显增加了,甚至是增加几个数量级。要的话,我 ...

我开始用阻尼也是这种状况,后来使用了一个从论文里来的阻尼计算公式,计算时间不会增加(就是和不加阻尼的一样),而且稳定多了。我的邮箱823257977@QQ.com 谢谢了!
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 楼主| 发表于 2012-12-27 09:29:05 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
AsAlways 发表于 2012-12-27 09:26
我开始用阻尼也是这种状况,后来使用了一个从论文里来的阻尼计算公式,计算时间不会增加(就是和不加阻尼 ...

那可否赐教?我愿意花积分作为报酬。要是你能够写一个详细的解决方案,相信版主会给你加技术积分的。
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发表于 2012-12-27 09:30:25 | 显示全部楼层 来自 北京
huihappy 发表于 2012-12-27 09:29
那可否赐教?我愿意花积分作为报酬。要是你能够写一个详细的解决方案,相信版主会给你加技术积分的。 ...

就一个公式,我稍后贴出来。我本科也是南理工的,咱们是校友啊。
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 楼主| 发表于 2012-12-27 09:31:06 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
AsAlways 发表于 2012-12-27 09:30
就一个公式,我稍后贴出来。我本科也是南理工的,咱们是校友啊。

晕,是校友啊!
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发表于 2012-12-27 09:34:06 | 显示全部楼层 来自 北京
huihappy 发表于 2012-12-27 09:31
晕,是校友啊!

资料在另一台电脑上,稍等。你是硕士/博士/本科?武器专业的?我想咱们有可能认识。
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 楼主| 发表于 2012-12-27 09:36:59 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
本帖最后由 huihappy 于 2013-3-14 16:26 编辑
AsAlways 发表于 2012-12-27 09:34
资料在另一台电脑上,稍等。你是硕士/博士/本科?武器专业的?我想咱们有可能认识。 ...


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发表于 2012-12-27 09:40:21 | 显示全部楼层 来自 北京
本帖最后由 AsAlways 于 2012-12-27 09:42 编辑



这是公式,我真的想不起是哪篇论文里的了。。当时抄过来就忘记了。

Le应该是单元的特征长度,对于正方体单元来说就是单元边长,对于长方体是单元三边长乘积的立方根。其他的就比较复杂了(不过大体可以认为是单元边长,至少是同一数量级的),我在help文档里没找到相关的说明。

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 楼主| 发表于 2012-12-27 09:44:07 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
AsAlways 发表于 2012-12-27 09:40
这是公式,我真的想不起是哪篇论文里的了。。当时抄过来就忘记了。

Le应该是单元的特征长度,对于正方体 ...

感谢,我回头研究一下!再次感谢你的答复
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发表于 2012-12-27 09:44:46 | 显示全部楼层 来自 北京
huihappy 发表于 2012-12-27 09:36
硕士,马上就毕业滚蛋了。 是武器专业的。

那你比我大一级。我是机械的。
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发表于 2012-12-27 09:48:24 | 显示全部楼层 来自 北京
huihappy 发表于 2012-12-27 09:44
感谢,我回头研究一下!再次感谢你的答复

E是弹性模量,p是材料的密度。不要设置子弹的阻尼,不然子弹就会越飞越慢。。另外你的那个转桶的运动也会受到阻尼的影响而越来越慢。。。解决的方法是用子程序。在正常运动的时候不加阻尼,在要求稳定的时候再加阻尼。。不过这个我就不会了。。
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发表于 2012-12-27 09:53:08 | 显示全部楼层 来自 北京
做好了发我一份CAE吧。
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 楼主| 发表于 2012-12-27 09:53:19 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
本帖最后由 huihappy 于 2012-12-27 10:06 编辑
AsAlways 发表于 2012-12-27 09:48
E是弹性模量,p是材料的密度。不要设置子弹的阻尼,不然子弹就会越飞越慢。。另外你的那个转桶的运动也会 ...


好的,谢谢
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发表于 2012-12-27 09:54:09 | 显示全部楼层 来自 北京
huihappy 发表于 2012-12-27 09:53
好的,谢谢师兄!

次奥,你是我师兄啊亲,你比我大一级。我明年这时候才答辩毕业呢。
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发表于 2012-12-27 09:54:28 | 显示全部楼层 来自 美国
AsAlways 发表于 2012-12-27 09:40
这是公式,我真的想不起是哪篇论文里的了。。当时抄过来就忘记了。

Le应该是单元的特征长度,对于正方体 ...

Details can be found in Thomas Hughes' book: The Finite Element Method: Linear Static and Dynamic Finite Element Analysis, section 9.2.

The formula you are using is probably right for two-noded 1D element and it is not correct. I think the mesh size L should be outside of the square root sign.
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发表于 2012-12-27 10:05:47 | 显示全部楼层 来自 北京
tonnyw 发表于 2012-12-27 09:54
Details can be found in Thomas Hughes' book: The Finite Element Method: Linear Static and Dynamic  ...

thank you!
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