SPH 耦合 FEM 模拟弹丸撞击对表面形貌的影响

• 作者: 刘伟 曹雁超 樊现行 王建明 裴信超
• 来源期刊: 山东大学学报（工学版）
• 学科: 数学
• 关键词: 锐边弹丸撞击 光滑粒子流体动力学法耦合有限元法 翻转作用 表面形貌 数值模拟
• 年，卷（期）: 2013,（5）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 87-92,110
• 页数: 7页
• 分类号: O242.21|O358
• 语种: 中文
• DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2012.305

摘要

为消除有限元法（ finite element method， FEM）处理切屑分离及大变形问题的局限，使用光滑粒子流体动力学法（ smooth particle hydrodynamics， SPH）耦合FEM模拟此类问题。工件使用SPH建模，弹丸使用FEM建模，二者通过接触算法实现耦合，通过仿真实验研究锐边弹丸在不同入射条件下撞击工件时，弹丸的翻转效应对工件表面弹坑深度、切屑堆积高度的影响。结果表明：当前倾角较大时，弹丸向前翻转，对工件表面产生碾压作用，形成尖锐的弹坑，切屑堆积在弹坑前部边缘不与工件分离；当前倾角较小时，弹丸向后翻转，对工件表面产生铲削作用，切屑与工件分离，弹坑横截面光滑而平缓。通过与相关实验及理论数据的比较，验证了仿真模型及结果的正确性，为锐边弹丸侵蚀工件表面的仿真研究提供新的手段。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王建明	山东大学机械工程学院	46	358	10.0	17.0
2	刘伟	山东大学机械工程学院	86	592	11.0	22.0
3	樊现行	山东大学机械工程学院	3	17	2.0	3.0
4	裴信超	山东大学机械工程学院	4	21	3.0	4.0
5	曹雁超	山东大学机械工程学院	2	10	1.0	2.0