Отдельным направлением в применении программы LS-DYNA является моделирование и расчет взрыва с использованием различных моделей взрывчаток и исследования воздействия взрывной волны и продуктов детонации на окружающую среду.

Часто программу LS-DYNA применяют для исследования технологических процессов взрыва в почве, в частности, исследования механизма появления воронки после взрыва [1]. При этом в качестве модели почвы могут применяться различные математические модели. После моделирования измеряют глубину и ширину кратера и сравнивают с экспериментальными данными. Наиболее близка с аналитическими данными глубина кратера после взрыва. Для лучшего сравнения модели и эксперимента математическая модель грунта должна описываться с большей точностью и учитывать особенности структуры почвы, тогда модель взрыва будет более близка к реальным данным.

Программа LS-DYNA также может применяться для моделирования подрывов различных транспортных средств, в т.ч. поездов расположенных на различных участках дороги или мостах, а так же в авиации [2]. При этом могут быть исследованы места трещин, может быть проанализирована реакция моста и поезда на взрывное воздействие. По полученным данным могут быть предложены варианты изменения конструкции моста с примененим дополнительных демпферов и пружин, а также изменение структуры моста, рельсов и др т. п.

Некоторые исследователи показывают, что для моделирования процесса детонации от взрыва необходимо использовать SPH метод, другие исследователи ALE (произвольный лагранжево-эйлеровый) метод. Другой особенностью программы является использование карты load_blast_enhanced для моделирования взрывов, которая не требует ALE и SPH методов. Использование данной карты LS-DYNA позволяет значительно уменьшить время вычисления задачи (до 100 -500 раз). Однако эта карта хорошо работает лишь с известными марками взрывчаток, например, TNT.

Часто LS-DYNA применяется для исследования воздействия взрывной волны на различные объекты, например, воздействие на корпус корабля [3].

Как правило, взрывное воздействие имеет сложный вид и использование моделирования позволяет более адекватно проектировать большие структуры, например, корабли.

Моделирование взрыва позволяет создать методику для проектирования новых безопасных конструкций, например, кораблей, танкеров [4] и т.п. Это касается как грузовых судов так и пассажирских кораблей, поскольку новые методы проектирования, обусловленные применением программ математического моделирования, являются более надежными и спроектированная конструкция позволит выдержать большие нагрузки при чрезвычайных ситуациях. Главная цель моделирования в этом случае в предсказании разрушения или образование трещин, возникающих в конструкции. В большинстве случаев критерием разрушения в объемно-конечном моделировании принимается эквивалентная пластическая деформация. Однако, эквивалентная пластическая деформация не применима, когда разрушение происходит под воздействием в нескольких направлениях.

Программу LS - DYNA также применяют для численного моделирования воздействие взрыва взрывчатого вещества на городские и промышленные сооружения. Теоретический расчет в случае исследования в городской застройке не точен и только моделирование в конечно-элементных программах может дать адекватные результаты.

1. Numerical Study of Soil Modelling Approaches using LS-DYNA: Part 2. Defence R&D Canada - Valcartier Contract Report DRDC Valcartier CR 2009-164 April 2009.

2. Simulation of explosions in train and bridge applicantions. Mrityunjava. R. Y, Trivikram S, Ramesh. 3-rd ANSA and Meta International Conference.

3. Ship shock response & developments in simulation tools. Theo bosman, Ulrich Andelfinger, Wim Trouwborst and Bernd Jost.

4. Design of Crashworthy Ship Structures. Rikard Tornqvist. Technical university of denmark department of mechanical engineering maritime engineering. June 2003.