练习子弹冲击刚性壁 在在这这个个实实例例分分析析中中，你你将将进进行行一一个个子子弹弹冲冲击击刚刚性性壁壁的的非非线线性分析。性分析。问题描述问题描述一一个个子子弹弹以以给给定定的的速速度度射射向向壁壁面面。壁壁面面假假定定是是刚刚性性的的和和无无摩摩擦擦的的。将将研研究究子子弹弹和和壁壁面面接接触触后后达达80微微秒秒长长的的现现象象。目目的的是是确确定定子子弹弹的的整整个个变变形形，速速度度历历程程，以以及及最最大大等等效效VonMises应变。求解使用应变。求解使用SI单位。单位。用用轴轴对对称称单单元元模模拟拟棒棒。求求解解最最好好能能通通过过单单一一载载荷荷步步实实现现。在在这这个个载载荷荷步步中中，将将同同时时施施加加初初始始速速度度和和约约束束。将将圆圆柱柱体体末末端端的的节节点点Y方方向向约约束束住住以以模模拟拟一一固固壁壁面面。打打开开自自动动时时间间分分步步来来允允许许ANSYS确确定定时时间间步步长长。定定义义分分析析结结束束的的时时间间为为8E-5秒秒，以以确确保保有有足足够够长长的的时时间间来来扑扑捉捉整整个个变变形形过程。过程。Exercise2001年10月1日1练习子弹冲击刚性壁（续） 问题详细说明问题详细说明下列材料性质应用于这个问题：下列材料性质应用于这个问题：EX=117.0E09(杨氏模量）杨氏模量）DENS=8930.0（密度）（密度）NUXY=0.35（泊松比）（泊松比）YieldStrength=400.0OE06（屈服强度）（屈服强度）TangentModulus（剪切模量）（剪切模量）下列尺寸应用于这个问题：下列尺寸应用于这个问题：E-3mE-3m对于这个问题的初始速度是对于这个问题的初始速度是227.0。Exercise2001年10月1日2练习子弹冲击刚性壁（续） 图图110铜圆柱体图解铜圆柱体图解2001年10月1日3练习步骤一:设置分析标题求解步骤：求解步骤：步骤一：设置分析标题步骤一：设置分析标题1、选择菜单路径：、选择菜单路径：UtilityMennFileChangeTitle。2、键入文字、键入文字“CopperyCylinderImpactingaRigidWall”3、单击、单击OK。Exercise2001年10月1日4练习步骤二:定义单元类型步骤二：定义单元类型步骤二：定义单元类型1、 选选 择择 菜菜 单单 路路 径径 MailMenuPreprocessorElementTypeAll/Edit/Delete。2、单单击击Add。LibraryofElementTypes(单单元元类类型型库库）对对话话框出现。框出现。3、在靠近左边的列表中，单击、在靠近左边的列表中，单击“VisioSolid”可见度可见度。4、选靠近右边的列表中，单击、选靠近右边的列表中，单击“4nodePlas106”。5、单击、单击OK。LibraryofElementTypes对话框关闭。对话框关闭。Exercise2001年10月1日5练习步骤二:定义单元类型步骤二：定义单元类型步骤二：定义单元类型6、 单单 击击 Options (选选 项项 ） 。 VISCO106 element type Options(visco106单元类型选项）对话框出现。单元类型选项）对话框出现。7、在在关关于于elementbehavior（单单元元特特性性）的的卷卷动动柜柜中中，卷卷动动到到“Axisymmetric”且选中它。且选中它。8、单击、单击OK。9、单击、单击ElementTypes(单元类型）对话框中的单元类型）对话框中的Close。2001年10月1日6练习步骤三:定义材料性质步骤三：定义材料性质步骤三：定义材料性质1、选选择择菜菜单单路路径径MainMenuPreprocessorMaterialProps-Constant-Isotropic。出出现现IsotropicMaterialProperties对话框。对话框。2、对杨氏模量（、对杨氏模量（EX）E093、对泊松比（、对泊松比（NUXY）键入）键入0.35。4、单击、单击OK。Exercise2001年10月1日7练习步骤三:定义材料性质步骤三：定义材料性质步骤三：定义材料性质5、对泊松比（、对泊松比（NUXY）键入）键入0.35。6、单击、单击OK。Exercise2001年10月1日8练习步骤四:定义BISO步骤四：定义双线性各向同性步骤四：定义双线性各向同性强化数据表强化数据表（BISO）1、 选选 择择 菜菜 单单 路路 径径 Main MenuPreprocessorMaterialPropsDataTablesDefine/Activate.Define/ActivateDataTable(定义数据表）对话柜出现。定义数据表）对话柜出现。Exercise2001年10月1日9练习步骤四:定义BISO步骤四：定义双线性各向同性步骤四：定义双线性各向同性强化数据表强化数据表（BISO）2、在在关关于于typeofdatatable(数数据据表表类类型型）的的卷卷动动框框中中，卷卷动动到到“BilinisotrBISO”且选中它。且选中它。3、对、对materialreferencenumber(材料参考号）健入材料参考号）健入1。4、对、对numberoftemperatures(温度数）键入温度数）键入1和单击和单击OK。Exercise2001年10月1日10练习步骤四:定义BISO步骤四：定义双线性各向同性步骤四：定义双线性各向同性强化数据表强化数据表（BISO）5、 选选 择择 菜菜 单单 路路 径径 Main MenuPreprocessorMaterialPropsDataTablesEditActive.DataTableBISO对对话话框框出现。出现。6、对、对YLDStrs(e06。7、对、对TangMod(e06。8、选择、选择FileApply&Quit。Exercise2001年10月1日11练习步骤四:定义BISO步骤四：定义双线性各向同性步骤四：定义双线性各向同性强化数据表强化数据表（BISO）9、选选择择菜菜单单路路径径MainMenuPreprosessorMaterialPorpsDataTablesGraph.GraphDataTables(图图形形表表示示数数据据表）对话框出现。表）对话框出现。10、单单击击OK接接受受绘绘制制BISO表表的的缺缺省省。一一个个BISO表表的的标标绘绘图出现在图出现在ANSYS图形窗口中。图形窗口中。11、在、在ANSYSTooLbar上单击上单击SAVE_DB。Exercise2001年10月1日12练习步骤五:产生矩形步骤五、产生矩形步骤五、产生矩形在这一步中，你产生一个代表柱体半横截面积的矩形。在这一步中，你产生一个代表柱体半横截面积的矩形。1、 选选 择择 菜菜 单单 路路 径径 Main MenuPreprocessor-Modeling-Create-Area-RectangleByDimensions.CreateRectanylebyDimensions(依依据据尺尺寸寸产产生生矩矩形形）对对话话框框出出现。现。2、对、对X_坐标键入坐标键入0，.0032。3、对对Y_坐坐标标键键入入0，.0324然然后后单单击击OK。一一个个矩矩形形出出现现在在ANSYS图形窗口中。图形窗口中。4、选择菜单路径、选择菜单路径UtilityMenuPlotlines.Exercise2001年10月1日13练习步骤六:设置单元尺寸步骤六：设置单元尺寸步骤六：设置单元尺寸1选选 择择 菜菜 单单 路路 径径 MainMenuPreprocessor-Meshing-Shape&Size-Lines-Picked Lines. Element Size OnPickedLines(关关于于挑挑选选出出的的线线的的单单元元尺尺寸寸）选选择择菜菜单单出出现。现。2、在在长长线线中中的的一一条条上上单单击击一一次次然然后后单单击击OK。ElementSizesonPickedLines对话框出现。对话框出现。3、对对numberofelementdivisions（单单元元划划分分的的数数目目）键键入入20然后单击然后单击OK。4、重复步骤、重复步骤1和和2，但这次选择短线中的一条。，但这次选择短线中的一条。5、对、对numberofelementdivisions键入键入4然后单击然后单击OK。Exercise2001年10月1日14练习步骤七:划分网格步骤七：设置网格单元形状且对矩形划分网格步骤七：设置网格单元形状且对矩形划分网格1、选择菜单路径、选择菜单路径MainMenuPreprocessor-MeshTool2、选择选择“quad”和和“Map”，然后单击然后单击“Mesh”3、在拾取菜单出现后，选择面，然后单击在拾取菜单出现后，选择面，然后单击“OK”4、在、在ANSYSToolbar上单击上单击SAVE_DB。5、 选选 择择 菜菜 单单 路路 径径 Main MenuPreprocessor-Meshing-Mesh-Area-Mapped3or4Sided.MeshAreas(对对面面积积划分网格）选择菜单出现。划分网格）选择菜单出现。6、单击、单击PickAll。7、单击、单击ANSYSToolbar上的上的SAVE_DB。Exercise2001年10月1日15练习步骤八:划分网格步骤八：定义分析类型和选项步骤八：定义分析类型和选项1、选选择择菜菜单单路路径径MainMenuSolution-AnalysisType-NewAnalysis.2、单击、单击“Transient”来选中它然后单击来选中它然后单击OK。3、 选选 择择 菜菜 单单 路路 径径 MainMenuSolutionAnalysisOptions.TransientAnalysis（瞬态过程分析）对话框出现。（瞬态过程分析）对话框出现。4、单单击击OK接接受受完完全全求求解解方方法法的的缺缺省省。Full TransientAnalysis对话框出现。对话框出现。5、单单击击Largedeformeffectsoption(大大变变型型效效应应选选项项）使使之之为为ON（开）状态然后单击（开）状态然后单击OK。Exercise2001年10月1日16练习步骤九:定义初始速度步骤九：定义弹的初始速度步骤九：定义弹的初始速度1、 选选 择择 菜菜 单单 路路 径径 MainMenuSolution-Loads-ApplyInitialConditnDefine.DefineInitialCondition(定义初始条件）选择菜单出现。定义初始条件）选择菜单出现。2、单击、单击PickAll.DefineInitialConditions对话框出现。对话框出现。3、在在关关于于DOFtobeSpecified(要要被被指指定定的的DOF）的的卷卷动动框框中，卷动到中，卷动到“UY”且选中它。且选中它。4、对、对initialvelocity(初始速度）键入初始速度）键入227然后单击然后单击OK。5、单击、单击ANSYSToolbar上的上的SAVE_DB。Exercise2001年10月1日17练习步骤十:施加约束步骤十：施加约束步骤十：施加约束1、 选选 择择 菜菜 单单 路路 径径 Main MenuSolution-Loads-Apply-Structural-DisplacementOnNodes.Apply。U,ROTonNodes选择菜单出现。选择菜单出现。2、单击、单击PickAll.，ApplyU,ROTonNodes对话框出现。对话框出现。3、对对于于DOFstobeConstrained(要要被被约约束束的的DOFs）单单击击“UY”，然后单击，然后单击Apply.4、在选择菜单中，单击、在选择菜单中，单击“BO