برخورد و نفوذ کره در ورق استیلی با ترکیب دو روش لاگرانژین و SPH با آباکوس Abaqus

طراحی سازه های مقاوم در مقابل ضربه در بسیاری از موارد کاربرد داشته و شبیه سازی آن می تواند روند طراحی این سازه ها را سرعت بخشد. در فیلم آموزشی طراحی سازه های مقاوم در مقابل ضربه در بسیاری از موارد کاربرد داشته و شبیه سازی آن می تواند روند طراحی این سازه ها را سرعت بخشد. در فیلم آموزشی شبیه سازی برخورد و نفوذ کره در ورق استیلی با ترکیب دو روش لاگرانژین و SPH که جز دوره پیشرفته آموزش نرم افزار آباکوس (Abaqus) است، برخورد کره صلب که به صورت Discrete Rigid در نظر گرفته شده است با سرعت اولیه 500 متر بر ثانیه به یک ورق استیلی با ضخامت 1 سانتیمتر با ترکیب دو روش لاگرانژین و SPH مدل سازی و بررسی گردیده است. روش لاگرانژین در تغییر شکل های کوچک دارای دقت مناسبی بوده و با افزایش تغییر شکل ها دقت آن به دلیل ایجاد اعواج ها در المان ها کاهش می یابد. روش SPH در تغییر شکل های بزرگ و مسائل با دینامیک شدید جواب های مناسبی را ارائه می کند اما در تغییر شکل های کوچک روش لاگرانژین دقیق تر بوده و همچنین حجم محاسباتی آن نیز کمتر است. با ترکیب این دو روش می توان به جواب های مناسبی در هر دو محدود تغییر شکل های کوچک و بزرگ رسید. در نرم افزار آباکوس (Abaqus) این امکان وجود دارد که در زمان، کرنش و یا تنش مشخصی از المان، شبکه لاگرانژین به ذرات SPH تبدیل گردد. استیل جز سری 37 بوده و با استفاده از مدل جانسون کوک (Johnson Cook) رفتار پلاستیک وابسته به نرخ کرنش (Strain Rate) ، رفتار شکست (Damage) و همچنین رفتار بعد از شکست در نظر گرفته شده است. در حین برخورد و نفوذ کره در ورق، المان هایی که دچار شکست شده از دامنه محاسباتی حذف گردیده و روند حل ادامه می یابد. نوع تماس جانبی به صورت بدون اصطکاک و تماس عمودی به صورت Hard Contact در نظر گرفته شده است. مسئله به روش دینامیکی Explicit در نرم افزار آباکوس (Abaqus) حل گردیده است.