- 上一篇：某框架结构教学楼在静载和地震作用下的有限元分析
- 下一篇：优化固化工艺提高石墨烯复合材料热性能的研究
正是在这样的应用背景下我们开始了本文的研究工作，长型金属复合筒对混凝土的高速侵彻涉及大变形、断裂和热变形等一系列复杂的力学问题，采用动态有限元方法，对侵彻深度和效果进行数值化模拟，是设计的重要依据，也可大大降低实验费用和设计周期。本课题的研究,采用三文有限元方法,通过PROE和HyperMesh进行结构建模和网格离散,最后导入Ansys/ls-dyna继续做前处理，生成k文件再修改，最后放到Ls-dyna求解器下计算。对长型金属复合筒对混凝土的高速侵彻进行分析, 对侵彻深度和效果进行数值化模拟，为设计提供重要依据。
1.2 研究的现状及发展趋势
2 所用软件介绍
2．1 PROE
Pro/Engineer 是美国PTC公司的产品，于1988年问世。Pro/E是美国PTC公司在1988年推出的第一代CAD/CAE/CAM综合软件。经过二十年的发展，它现在已经是三文建模软件领域的领头羊之一，它为何发展如此迅速呢？这肯定是有因可循的，它具有以下几个特点：
（1)参数化设计
相对于产品而言，我们可以把它看成几何模型，而无论多么复杂的几何模型，都可以分解成有限数量的构成特征，而每一种构成特征，都可以用有限的参数完全约束，这就是参数化的基本概念。
(2)基于特征建模
Pro/E是基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。
(3)单一数据库
Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不像一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三文模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。
2．2 HyperMesh
HyperMesh 是美国Atair公司开发的产品，它具有最强大的有限元网格划分前处理功能，在处理几何模型和有限元网格的效率和质量方面，HyperMesh具有很好的速度，并且还有很好的适应性和可定制性。
HyperMesh能够与众多的CAD/CAE系统和有限元求解器进行方便的数据交流，这样便能大大提高有限元分析工作的质量和效率，相对于其它的一些有限元前处理软件而言，HyperMesh具有鲜明的特点：
1、通过高性能的有限元建模和后处理大大缩短工程分析的周期
2、直观的图形用户界面和先进的特性减少学习的时间并提高效率。
3、直接输入CAD几何模型及有限元模型，减少用于建立模型的重复工作和费用。高速度、高质量的自动网格划分可以极大地简化复杂几何的有限元建模过程。
4、在一个集成的系统内支持范围广泛的求解器，确保在任何特定的情形下都能使用适用的求解器。
5、高度可定制性更进一步提高效率。
总之，HyperMesh让划分网格变得更容易和迅速；我们可以更容易地控制和指定原理特征，操作时非常的方便，因此可以使原理特征和网格工程分析要求更容易吻合。
在处理几何模型和有限元网格的效率和质量方面，HyperMesh具有很好的速度，适应性和可定制性，并且模型规模没有软件限制。其他很多有限元前处理软件对于一些复杂的，大规模的模型在读取数据时候，需要很长时间，而且很多情况下并不能够成功导入模型，这样后续的CAE分析工作就无法进行；而如果采用Hypermesh，其强大的几何处理能力使得Hypermesh可以很快的读取那些结构非常复杂，规模非常大的模型数据，从而大大提高了CAE分析工程师的工作效率，也使得很多应用其他前后处理软件很难或者不能解决的问题变得迎刃而解。