基于SPH和FEM耦合方法分析高速列车前档玻璃冲击破坏现象

作者：谢金红; 陈超; 辛崇飞; 臧孟炎

来源：中国力学学会、中国机械工程学会机械工业自动化分会、中国力学学会促进工程应用与产业结合工作委员会、中国软件行业协会数学软件分会、陕西省国防科技工业信息化协会, 中国,甘肃省,兰州市.

• 高速列车前档玻璃
• 冲击试验
• 光滑粒子流体动力学(SPH)
• 碰撞

针对传统有限元(FEA)描述玻璃破坏时碎片飞散现象所存在的困难,提出建立前档玻璃及相关部件的SPH和FEM耦合模型,应用LS-DYNA对铝弹撞击前档玻璃的过程进行了数值模拟。在本文中,用SPH粒子对冲击侧玻璃板直接受冲击区域进行模拟,而在其他区域使用拉格朗日单元,以再现冲击破坏过程中玻璃碎片的飞散现象。仿真分析结果表明,夹层玻璃破坏过程和PET材料的变形状况与实验基本一致,说明该方法切实可行。

• 单位
  华南理工大学; 广东省轻工业高级技工学校