5. 例. 高空隙率天体への衝突天体貫入
衝突体形状が掘削過程に与える影響
例として,中空弾丸が小天体に衝突するmmスケールでの計算を行った.
条件は下記の通り.
- 衝突体サイズ :5 mm
- 衝突体球殻厚み:1 mm
- 衝突物質 :花崗岩
- 衝突速度 :7 km/s
- 標的物質 :花崗岩 (空隙率 67%)
innput file例
asteroid.inp
#ISINP ------------------------------------------------------------------------ --- this is the new input file used by iSALE versions of v7.0 and higher ------------------- General Model Info --------------------------------- VERSION __DO NOT MODIFY__ : 4.1 DIMENSION dimension of input file : 2 PATH Data file path : ./ MODEL Modelname : Collision2D ------------------- Mesh Geometry Parameters --------------------------- GRIDH horizontal cells : 0 : 150 : 30 GRIDV vertical cells : 0 : 300 : 0 GRIDEXT ext. factor : 1.02d0 GRIDSPC grid spacing : 1.D-4 GRIDSPCM max. grid spacing : -20.0D+0 CYL Cylind. geometry : 1.0D0 ------------------- Global setup parameters ----------------------------- S_TYPE setup type : DEFAULT T_SURF Surface temp : 293.D0 GRAD_TYPE gradient type : NONE PR_TRACE Collision tracers : 1 COL_SITE Cell no. of impact : 250 ------------------- Projectile ("Object") Parameters -------------------- OBJNUM number of objects : 3 OBJRESH CPPR horizontal : 25 : 15 : 150 OBJRESV CPPR vertical : 25 : 15 : 125 OBJVEL object velocity : -7.0D3 : 0.0D3 : 0.0D3 OBJMAT object material : body__1 : VOID___ : mantle2 OBJTYPE object type : SPHEROID : SPHEROID : CYLINDER OBJOFF_V proj offset (ver) : 0 : 10 : -250 ------------------- Target Parameters ---------------------------------- LAYNUM layers number : 0 ------------------- Time Parameters ------------------------------------ DT initial time increment : 1.0D-8 DTMAX maximum timestep : 5.D-1 TEND end time : -10 DTSAVE save interval : -0.1 ------------------- Boundary Condition Parameters ---------------------- BND_L left : FREESLIP BND_R right : OUTFLOW BND_B bottom : OUTFLOW BND_T top : OUTFLOW ------------------- Numerical Stability Parameters --------------------- AVIS art. visc. linear : 0.2D0 AVIS2 art. visc. quad. : 1.0D0 ------------------- Tracer Particle Parameters ------------------------- TR_QUAL quality : 1 TR_SPCH tracer spacing X : -1.D0 : -1.D0 : -1.D0 TR_SPCV tracer spacing Y : -1.D0 : -1.D0 : -1.D0 TR_VAR add. tracer fiels : #TrP-TrT-TrA-TrV# ------------------- (Material) Model parameters (global) --------------- STRESS Consider stress : 1 ------------------- Data Saving Parameters ----------------------------- QUALITY Compression rate : 80 VARLIST List of variables : #Den-Tmp-Pre-Sie-Yld-Alp-VEL# -------------------- Control Parameters -------------------------------- ROCUTOFF Density cutoff : 0.1 ------------------------------------------------------------------------ <<END
material.inp
#ISMAT -------------------------------------------------------------------------------- MATNAME Material name : body__1 : mantle2 : core__2 EOSNAME EOS name : dunite_ : dunite_ : perfgas EOSTYPE EOS type : aneos : aneos : tillo STRMOD Strength model : ROCK : ROCK : HYDRO DAMMOD Damage model : NONE : NONE : NONE ACFL Acoustic fluidisation : NONE : NONE : NONE PORMOD Porosity model : WUNNEMA : WUNNEMA : NONE THSOFT Thermal softening : OHNAKA : OHNAKA : NONE LDWEAK Low density weakening : POLY : POLY : NONE -------------------------------------------------------------------------------- ---------general parameters ---------------------------------------------------- POIS pois : 2.5D-01 : 2.5D-01 : 2.5D-01 ---------thermal softening ----------------------------------------------------- TFRAC tfrac : 1.2D+00 : 1.2D+00 : 1.2D+00 ---------thermal parameters ---------------------------------------------------- TMELT0 tmelt0 : 1.373D+03 : 1.373D+03 : 1.373D+03 CHEAT C_heat : 1.D+03 : 1.D+03 : 1.D+03 ASIMON a_simon : 1.52D+09 : 1.52D+09 : 1.52D+09 CSIMON c_simon : 4.05D+00 : 4.05D+00 : 4.05D+00 ---------shear strength of intact material ------------------------------------- YINT0 yint0 : 1.D+07 : 1.D+07 : 1.D+07 FRICINT fricint : 6.D-01 : 6.D-01 : 6.D-01 YLIMINT ylimint : 2.D+09 : 2.D+09 : 2.D+09 ---------shear strength of damaged material ------------------------------------ YDAM0 ydam0 (ycoh) : 1.D+06 : 1.D+06 : 1.D+06 FRICDAM fricdam : 6.D-01 : 6.D-01 : 6.D-01 YLIMDAM ylimdam : 2.5D+09 : 2.5D+09 : 2.5D+09 ---------porosity properties (Wuennemann) -------------------------------------- ALPHA0 Initial porosity : 1.D+00 : 3.D+00 : 1.D+00 EPSE0 Elastic threshold : -1.D-05 : -1.D-05 : -1.D-05 ALPHAX Transition : 1.D+00 : 1.D+00 : 1.D+00 KAPPA Exp Coefficient : 9.8D-01 : 9.8D-01 : 9.8D-01 CHI Sound speed ratio : 1.D+00 : 1.D+00 : 1.D+00 <<END
計算結果
比較として中空でない弾丸の計算結果も表示する。
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