×
A.卡帕希。;萨姆巴西万，S。;H.S.乌代库马尔。

一种三维锐界面笛卡尔网格方法，用于解决高速多材料碰撞、穿透和碎裂问题。 （英语） Zbl 1349.74376号

J.计算。物理学。 241, 308-332 (2013).
小结：这项工作提出了一种三维欧拉尖锐界面笛卡尔网格技术，用于模拟弹塑性固体材料对超高速撞击、冲击和爆炸的响应。使用三阶有限差分格式求解质量、动量和能量方程以及偏应力和塑性应变的演化方程。材料变形伴随着非线性应力波的传播；在欧拉框架中，变形材料的边界使用水平集以锐利的方式跟踪，浸没边界的条件通过适当修改鬼流体方法应用。使用Mie-Gruneisen状态方程对材料的膨胀响应进行建模，并使用Johnson-Cook模型表征因速率相关塑性变形引起的材料响应。提供了关于偏差应力虚态处理的详细信息，以便在材料界面上应用物理正确的边界条件。一种高效的并行算法用于处理计算密集的三维问题。结果证明了该方法在三维模拟高速撞击、穿透和碎裂现象的能力。

引用于13文件

MSC公司：

74S30型 固体力学中的其他数值方法（MSC2010）
74M20型 固体力学中的冲击
74卢比99 断裂和损坏
2005年5月 并行数值计算

关键词：

欧拉学派;尖锐界面方法;笛卡尔网格法;水平集方法;鬼流体法;偏应力;应力张量的第一不变量;高速冲击;贯穿件，贯穿件;弹塑性固体;冲击界面相互作用;碎片

软件：

ParMETIS公司;LS-DYNA公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{A.Kapahi}等人，《计算杂志》。物理学。241308--332（2013；Zbl 1349.74376）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 胡，w。；光耀，L。；Zhi Hua，三维金属成形模拟的平行点插值法，边界元工程分析，31，4，326-342（2007）·Zbl 1195.74285号
[2] 贝克，J。；Williams，A.，杆式和杆状弹丸对平板目标的超高速侵彻，《国际撞击工程杂志》，5，1-4，101-110（1987）
[3] Ahrens，T.J。；O'keefe，J.D.，《对地球、海洋和大气层的影响》，《国际冲击工程杂志》，5，1-4，13-32（1987）
[4] Benson，D。；Nellis，W.，《铜粉的动态压实：计算和实验》，《应用物理快报》，65，4，418-420（2009）
[5] Smartt，S.，《大质量恒星的死亡——I.对II型P超新星前身的观测限制》，《皇家天文学会月刊》，395，3，1409-1437（2009）
[6] 刘伟，通过调整爆炸焊接技术在金属板上涂覆金属玻璃，应用表面科学，255，23，9343-9347（2009）
[7] 沃尔特斯，W.P。；Zukas，J.A.，《聚能装药的基本原理》（1989），Wiley-Interscience
[8] Tran，L.B。；UdayKumar，H.S.，基于粒子水平集的用于冲击、穿透和空洞坍塌的锐界面笛卡尔网格法，计算物理杂志，193，2，469-510（2004）·Zbl 1109.74376号
[9] Benson，D.J.，拉格朗日和欧拉水文代码中的计算方法，应用力学工程中的计算机方法，99，2-3，235-394（1995）·Zbl 0763.73052号
[10] Anderson，C.E.，《水力密码理论概述》，《国际冲击工程杂志》，5，1-4，33-59（1987）
[13] 卡马乔，G.T。；Ortiz，M.，金属目标弹道侵彻的自适应拉格朗日模型，应用力学工程中的计算机方法，142，3-4，269-301（1997）·Zbl 0892.73056号
[14] Udaykumar，H.S.，用ENO冲击捕获和尖锐界面计算多材料冲击的欧拉方法，计算物理学杂志，186，1136-177（2003）·Zbl 1047.76558号
[15] Sambasivan，S。；卡帕希，A。；Udaykumar，H.S.，局部细化笛卡尔网格上高速碰撞、侵彻和碎裂问题的模拟，计算物理杂志，235，334-370（2013）·Zbl 1349.74376号
[16] Sambasivan，S.K。；UdayKumar，H.，《强冲击流中多材料动力学的Sharp界面模拟与局部网格细化》，计算机与流体，39，9，1456-1479（2010）·Zbl 1245.76111号
[17] 库珀，S。；Benson，D。；Nesterenko，V.，《韧性材料中孔隙几何形状对孔隙坍塌和热点形成作用的数值探索》，《国际塑性杂志》，16，5，525-540（2000）·Zbl 1043.74519号
[18] Yoo，Y.H。；Lee，M.，《使用四面体单元进行冲击载荷下大变形的三维有限元分析》，计算力学，30，2，96-105（2003）·Zbl 1146.74366号
[19] Paik，S.，Linux集群超级计算机上大规模碰撞模拟的并行性能，计算机与结构，84，10-11，732-741（2006）
[20] 周，C。；刘，G。；Lou，K.，使用平滑粒子流体动力学进行三维穿透模拟，国际计算方法杂志，4，4，671-692（2007）·Zbl 1257.74117号
[21] Belytschko，T.等人。；Krysl，P。；Krongauz，Y.，三维显式无单元Galerkin方法，流体数值方法国际期刊，24，12，1253-1270（1997）·Zbl 0881.76048号
[22] 博尔达斯，S。；拉布祖克，T。；Zi，G.，通过扩展无网格方法在非线性材料中的三维裂纹萌生、扩展、分支和连接，无渐进富集，工程断裂力学，75，5，943-960（2008）
[23] Souli，M。；瓦辛，A。；Lewin，L.，流体-结构相互作用问题的ALE公式，应用力学和工程中的计算机方法，190，5-7，659-675（2000）·Zbl 1012.76051号
[25] 马，S。；Zhang，X.，冲击和爆炸问题的材料点法，计算力学，156-166（2009）
[26] 马，S。；张，X。；邱，X.，MPM和SPH在超高速碰撞问题建模中的比较研究，国际碰撞工程杂志，36，2，272-282（2009）
[27] 桑巴西万，S。；Udaykumar，H.S.，强激波相互作用的Ghost流体方法。第2部分：浸没固体边界，AIAA，47，10，2923-2937（2009）
[28] Sambasivan，S。；Udaykumar，H.S.，强激波相互作用的Ghost流体方法。第1部分：流体-流体接口，AIAA，47，12，2907-2923（2009）
[29] Sambasivan，S.，可压缩多相流的基于树的局部网格细化，（AIAA Proceedings[np].05-08 Jan 2009（2009），美国航空航天学会：美国航空航天协会1801，Alexander Bell Dr.，Suite 500 Reston，VA 20191-4344，USA）
[30] 卡帕希，A。；Sambasivan，S。；UdayKumar，H.，《三维可压缩多材料流》（AIAA航空航天科学会议，包括新视野论坛和航空航天博览会（2010年），AIAA:AIAA奥兰多，佛罗里达州）·兹比尔1349.74376
[33] Kulikovskii，A.G。；波哥列洛夫，N.V。；Semenov，A.Y.，双曲型方程数值解的数学方面，第118卷（2001），CRC出版社·Zbl 0965.35001号
[34] Simo，J。；Hughes，T.，速率相关塑性的一般返回映射算法（1987），Elsevier:Elsevier Tucson，AZ
[36] 约翰逊·G·R。；Cook，W.H.，三种金属在不同应变、应变速率、温度和压力下的断裂特征，工程断裂力学，21，1，31-48（1985）
[37] Sethian，J.A.，《水平集方法和快速推进方法：计算几何中的进化接口》。《水平集方法和快速推进方法：计算几何、流体力学、计算机视觉和材料科学中的进化接口》（1999），剑桥大学出版社·Zbl 0973.76003号
[38] Sethian，J.A.，水平集的进化、实现、应用和推进前沿的快速推进方法，计算物理杂志，169，2，503-555（2001）·Zbl 0988.65095号
[39] Malladi，R。；Sethian，J.A。；Vemuri，B.C.，《带前向传播的形状建模：水平集方法》，IEEE模式分析和机器智能汇刊，17，2，158-175（1995）
[40] Sethian，J.A.，水平集方法和快速推进方法，《计算与信息技术杂志》，11，1，1-2（2003）
[41] Sethian，J.，推进前沿水平集和快速行进方法的演变、实现和应用，计算物理杂志，169，2，503-555（2001）·Zbl 0988.65095号
[42] 塞提安，J。；Smereka，P.，流体界面的水平集方法，《流体力学年度回顾》，35，1，341-372（2003）·Zbl 1041.76057号
[43] 萨斯曼，M。；斯梅雷卡，P。；Osher，S.，《计算不可压缩两相流解的水平集方法》，加利福尼亚大学数学系（1994），加利福尼亚大学洛杉矶分校·Zbl 0808.76077号
[44] Fedkiw，R.P.，多物质流界面的非振荡欧拉方法（幽灵流体方法），计算物理杂志，152，2，457-492（1999）·Zbl 0957.76052号
[45] 刘，T。；Khoo，B。；Yeo，K.，强冲击冲击材料界面的Ghost流体方法，计算物理杂志，190，2，651-681（2003）·Zbl 1076.76592号
[46] Meyers，M.，《材料的动力学行为》（1994），Wiley-Interscience·Zbl 0893.7302号
[47] Aslam，T.D.，多维外推的偏微分方程方法，计算物理杂志，193，1，349-355（2004）·Zbl 1036.65002号
[48] Kang，M。；费德基夫，R。；Liu，X.，多相不可压缩流动的边界条件捕捉方法，科学计算杂志，15，3，323-360（2000）·Zbl 1049.76046号
[49] Zel'Dovich，Y.B。；Raizer，Y.P.，《冲击波和高温流体动力学现象的物理》（2002），多佛出版社。
[50] Taylor，G.I.，《使用平端射弹确定动态屈服应力》。I.理论考虑，伦敦皇家学会学报，A辑，数学和物理科学，194，289-299（1948）
[51] 舒，C.W。；Osher，S.，《本质上非振荡激波捕获方案的有效实现II》，《计算物理杂志》，83，1，32-78（1989）·Zbl 0674.65061号
[52] 刘，X。；Osher，S.，无逐场分解或交错网格的凸ENO高阶多维格式，计算物理杂志，142，2304-330（1998）·Zbl 0941.65082号
[53] 格罗普，W.E。；Lusk，E。；Skjellum，A.，《使用MPI》（1999），麻省理工学院出版社
[55] Wang，J。；刘凯。；Zhang，D.，多材料弹塑性流动的改进CE/SE方案及其应用，计算机与流体，38，3，544-551（2009）·Zbl 1193.76084号
[56] 迈赫曼杜斯特，B。；Pishevar，A.R.，《具有任意EOS的可压缩变形固体的欧拉粒子水平集方法》，《工程数值方法国际期刊》，79，10，1175-1202（2009）·Zbl 1176.74202号
[57] Hiermaier，S.（Hiermaie，Stefan，Structures Under Crash and Impact（2008），施普林格：柏林施普林格出版社），1，ISBN 978-0-387-73862-8
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。