• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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一种新型SPH-FEM 耦合算法及其在冲击动力学问题中的应用
张志春, 强洪夫, 高巍然
2011, 31(3): 243-249. doi: 10.11883/1001-1455(2011)03-0243-07
为了充分发挥光滑粒子流体动力学方法(smoothedparticlehydrodynamics,SPH)在处理大变形和 有限元(finiteelementmethod,FEM)问题时计算精度高的优势,提出了一种新型SPH-FEM 耦合算法。该耦 合算法在大变形区域使用SPH 粒子离散,其余区域使用有限元离散。在耦合界面处将SPH 粒子固结在有限 单元,在有限元节点设置背景粒子,通过背景粒子的方式将有限元节点纳入到SPH 临近搜索列表,消除了 SPH 边界效应,确保耦合界面物理量的连续性。使用该算法对圆柱形钢弹正冲击钢板发生冲塞破坏的过程 进行了三维数值模拟,靶板参数的计算采用含损伤的Johnson-Cook模型和Grneisen状态方程,模拟结果与 实验吻合较好。
关键词: 固体力学, SPH-FEM 耦合算法, 背景粒子, 冲击