A data-driven approach for predicting the ballistic resistance of elastoplastic materials

弹道冲击 弹道极限 射弹 结构工程 可预测性 实验数据 材料科学 断裂(地质) 本构方程 机械 扭转(腹足类) 有限元法 计算机科学 工程类 数学 复合材料 物理 医学 统计 外科 冶金
作者
Xin Li,Ziqi Li,Yang Chen,Chao Zhang
出处
期刊:Engineering Fracture Mechanics [Elsevier]
卷期号:293: 109706-109706 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.engfracmech.2023.109706
摘要

Data-driven methods and machine learning methods provide efficient and accurate approaches for solving impact problems. In this paper, a data-driven approach is proposed for numerical simulations of ballistic impact behavior for elastoplastic materials. An enhanced rate-dependent scheme is employed for improving the predictability of the data-driven constitutive model. A new method that introduces a stress triaxiality indicator to three separate constitutive models is proposed to consider the discrepancy between the mechanical responses of materials under tension, compression, and shear. Additionally, a modified Bai-Wierzbicki fracture criterion considering the strain rate effect and the stress-state effect is used to evaluate the fracture behavior of the materials during impact simulations. Subsequently, a compatible numerical implementation algorithm that considers loading, unloading, and reverse loading is established to enable the application of the data-driven approach in finite element simulations. Numerical validation of the proposed data-driven approach is conducted through several simple loading examples, such as cyclic loading, torsional loading, and tension–torsion combined loading. The data-driven approach is then employed to simulate the ballistic impact behavior of Ti-6Al-4V targets of different thicknesses that are struck by blunt projectiles. Impact properties—including the relationship between residual velocity and impact velocity, ballistic limit velocities, and fracture paths—are comprehensively studied. The results demonstrate the reasonable predictability and accuracy of the data-driven approach when applied to ballistic impact simulations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
高高的天亦完成签到 ,获得积分10
刚刚
追寻书白完成签到,获得积分20
1秒前
晚街听风完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
感觉他香香的完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
牛牛要当院士喽完成签到,获得积分10
3秒前
结实的老虎完成签到,获得积分10
5秒前
坚强丹雪完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
11秒前
WZ0904发布了新的文献求助10
13秒前
狂野静曼完成签到 ,获得积分10
14秒前
武映易完成签到 ,获得积分10
16秒前
zzz发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
大蒜味酸奶钊完成签到 ,获得积分10
18秒前
鱼宇纸完成签到 ,获得积分10
18秒前
LEE完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
Ava应助无限的绿真采纳,获得10
20秒前
小马甲应助xiongdi521采纳,获得10
20秒前
科研通AI5应助陶醉觅夏采纳,获得200
23秒前
憨鬼憨切发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
宇宙暴龙战士暴打魔法少女完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
27秒前
hh应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
Eva完成签到,获得积分10
27秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
清爽老九应助科研通管家采纳,获得20
28秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108225
关于积分的说明 9288086
捐赠科研通 2805889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540195
邀请新用户注册赠送积分活动 716950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709849