LS-DYNA短型金属复合筒对粘土的高速侵彻效果(4)
2 短型金属复合筒侵彻粘土的模型建立
2.1 相关软件介绍
2.1.1 Pro/E介绍
Pro/E是有PTC公司在1998年推出的一款CAD/CAE软件，经过PTC公司全体员工二十多年的努力，如今在三文建模软件领域的地位可谓是如日中天，它成了工程师必备的软件之一，当然它有如此之地位，这肯定是有因可循的，它具有如下的优势：
第一，在Pro/E中设计任意的实体时，它不需要工程师在设计外观时考虑尺寸问题，这是因为Pro/E的理念就是参数化设计，在产品敲定的最后一刻都能改变其尺寸，而丝毫不改变其功能。
第二，Pro/E具有单一的数据库，不像一些传统的CAD/CAM 软件系统建立在多个数据库上，单一数据库有什么好处呢？当某个设计过程的某一部分发生改变时，Pro/E可以前后反应在整个设计过程的相关环节，而不像其它软件一样，牵一发而动全身，任何一处的修改将会带来巨大的工作量。
第三，Pro/E中所有模块都是全相关的，这就是说在产品研发过程中某一处进行的修改，系统会自动地更新所有相关的文档，而不要求操作者手动地保存文档，这样就避免了数据的丢失，而且还鼓励工程师在产品开发过程中的任一点进行修改，而不用担心由此所带来的损失，这种特性非常人性化，也非常合理，能够帮助工程设计人员设计出他们心中的理想模型。
第四，工程师可以基于他们耳熟能详的特征去生成实体模型，并且加入了参数化，这不仅让设计师很容易地创造出了新的产品，而且还让设计师很方便的修改预先设计的对象。
第五，Pro/E中装配功能异常强大，它能够让使用者利用一些直观的命令，例如“配对”，“插入”，“对齐”，“啮合”等命令，很容易的把零件装配起来，同时确保设计意图，这就使大型复杂装配体的装配变得容易，同时让这些装配体中零件数不受限制[18]。
2.1.2 hypermesh介绍
随着现代机械研发过程迅速发展，有限元的模型也随之越来越大、越来越复杂，离散之后画的网格也越来越精细，在这个基础上也要求产品缩短研发周期，所以传统的有限元前后处理软件已经很难满足这些新的要求。
Hypermesh是一个具有高质量高效率的有限元前处理器，在开放的架构下能够与CAD（本文的Pro/E文件）、CAE（如ANSYS和LS-DYNA)、CFD和Pro/E软件建好的模型进行对接，从而与任何仿真环境无缝集成。而且Hypermesh强大的几何修理功能能够修改几何模型中的错误；高质量的网格划分技术可以实现对实体四面体、吹冰面体网络的自动、半自动划分，由于上述这些优点特点，大大提高了CAE软件离散的效率。通过File->Import->Geometry,选择之前画好的Pro/E的文件（*part或*asm），在点击Load User Profiles选择ANSYS计算环境[19]。
2.1.3 ANSYS/LS-DYNA 介绍
LS-DYNA是通用显示、辅以隐式的动力分析有限元程序，对于求解实际复杂问题很方便，特别适合非线性的爆炸和高速动力冲击过程中的大变形的动力响应问题，同时可以来求解热传导和流固耦合问题。LS-DYNA程序材料模型较多，适用的算法也较多，在工程运用如武器系统设计、跌落仿真等领域可认为最佳的分析工具。
LS-DYNA程序在几何非线性、材料非线性和和接触非线性研究中功能齐全。在140多种材料模型中包含土壤、刚体、超弹性（橡胶）、混凝土、炸药（TNT、RDK）以及根据每项独立的研究自定义的材料。50多种不同种接触模式可以求解不同的问题：不同材料部件的接触（刚体对刚体接触、刚体对变形体的接触），不同具体位置的接触（Node To Surface、Surface To Surface ），然后再可分为不同形式的接触（自动接触或者侵蚀接触），在接触面上也可以定义近摩擦系数等不同的参数。
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