超高速撞击条件下重金属长杆弹对花岗岩靶的成坑规律研究
发布时间：2021-04-06 07:37
从上世纪到现在,世界各国大量国防工事从地表转为地下,这类工事大多埋深极大或以天然山体作为防护,使用传统武器毁伤这类目标十分困难,因此超高速对地打击武器受到了武器设计部门的关注。超高速撞击武器的研究需要建立在超高速撞击试验数据的基础上,但由于超高速撞击试验成本高、试验技术有限,在超高速撞击试验数据中,公开且系统的研究很少,目前研究对超高速撞击下的成坑特性及影响成坑的因素缺少规律性认识。因此,为了系统地研究弹体超高速撞击地介质靶问题,本文进行了如下几个方面的工作:（1）天然岩石具有非均匀性和非连续性的天然缺陷,为了确保超高速撞击试验可以形成可分析的成坑规律同时为之后的数值模拟提供可靠的参数支持,本文按照国家规范对试验所选用的花岗岩进行各项材性试验,其中包括声速试验、单轴抗压试验、劈裂试验、分离式霍普金森杆试验等,得到花岗岩的基本力学性能参数,试验结果表明试样均匀性、连续性满足试验要求;（2）系统性地以长径比为10的克级钨合金长杆弹为侵彻体,以花岗岩为目标靶体,开展了弹速1.613.88km/s超高速撞击试验,得到了成坑特性并和同条件下的混凝土靶形成对比。分析发现本文的...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各国
西安建筑科技大学硕士学位论文9测范围广、携带方便、灵活等优点。声波测试的原理非常简单，因为物体结构中必然存在破碎界面和不连续界面。当某一频率的弹性波被激发到被测物体上时，波会到达破碎的界面，产生透射、反射、散射和绕射，使仪器接收到的波与所发射的弹性波不同，其致密性和纵波速度均能得到，可以评价被测介质的连续性和均匀性。（1）试验设备本次试验的声学试验采用RSM-SY5N智能声学检测仪，如图2.1所示。仪器带宽为1kHz-5000kHz，最小采样间隔为0.1us，每个通道的采样长度分别为0.5K、1K、2K、4K、8K、16K，可通过串行通信口进行调节并与计算机连接，试验试块为φ80x60mm的圆柱体。为了保证探头与试块紧密接触，试验前在探头和试块上涂抹凡士林。图2.1RSM-SY5N型智能声波检测仪器（2）试验步骤首先将RSM-SY5N型智能声波检测仪器开机预热，调试好设备参数设置后确认仪器处于正常的工作状态，进行预测试工作，将设备调零校准。在仪器界面输入试样的长度，仪器会自动记录声时，通过设定的长度自动计算波速。将试件两端涂抹凡士林，并用发射探头和接收探头将试件加紧，保证发射探头、接收探头在同一轴线上且在试块中心，并保证探头和试块无空隙，将其位置固定。点击仪器屏幕采样工作，观察声波波形，待其稳定后读取显示器显示的超声波速度，记录试验数据，进行下一轮试验。进行数据处理工作。试验结束后，将仪器关闭，发射探头和接收探头擦拭干净后，放入仪器箱内。（3）试验结果对制取靶体的花岗岩选择切取靶体的同方向制作了21个试块进行声波试验，
西安建筑科技大学硕士学位论文10试验结果如表2.2所示。在被检测的21个试块中19个试块的波速为3.750km/s，另外两个试块与其波速相差±6%，较满足试验要求。表2.2声波试验结果试块编号波速（km/s）试块编号波速（km/s）试块编号波速（km/s）13.75083.750153.75023.75093.750163.75033.750103.750173.52944.000113.750183.75053.750123.750193.75063.750133.750203.75073.750143.750213.7502.1.4.单轴抗压试验（1）试验设备试验设备使用SAM-2000微机控制电液伺服岩石三轴试验机如图2.2所示，该设备最大试验力2000kN，有效测量范围2%~100%，示值相对误差±1%，实验试块按照规范要求尺寸为φ50x100mm如图2.2所示。图2.2SAM-2000微机控制电液伺服岩石三轴试验机
【参考文献】：
期刊论文
[1]易碎钨合金杆侵彻间隔靶的实验与仿真研究[J]. 刘铁磊,沈培辉,薛建锋. 振动与冲击. 2019(22)
[2]钨合金柱形弹超高速撞击水泥砂浆靶的侵彻深度研究[J]. 钱秉文,周刚,李进,李运良,张德志,张向荣,朱玉荣,谭书舜,景吉勇,张子栋. 爆炸与冲击. 2019(08)
[3]不同密度弹丸对水冰的超高速撞击成坑实验[J]. 兰胜威,柳森,覃金贵,任磊生,李毅,黄洁. 宇航学报. 2018(09)
[4]不同速度段弹体侵彻岩石靶体的理论分析[J]. 宋春明,李干,王明洋,邱艳宇,程怡豪. 爆炸与冲击. 2018(02)
[5]超高速弹对花岗岩侵彻深度逆减现象的理论与实验研究[J]. 李干,宋春明,邱艳宇,王明洋. 岩石力学与工程学报. 2018(01)
[6]超高速武器对地打击效应数值仿真[J]. 邓国强,杨秀敏. 科技导报. 2015(16)
[7]弹体垂直侵彻岩石的理论近似解[J]. 李巧生,宋华,王明洋,徐小壮. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2010(03)
[8]钢筋混凝土板抗钻地弹贯穿系数的计算方法[J]. 吴华杰,宋春明,王明洋. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2010(02)
[9]花岗岩块石浆砌结构抗弹丸斜侵彻/冲击性能实验研究[J]. 杨建超,吴飚,金栋梁. 实验力学. 2009(05)
[10]刚性弹丸对花岗岩垂直侵彻的理论分析[J]. 黄民荣,高永宏,顾晓辉. 南京理工大学学报(自然科学版). 2008(06)
本文编号：3121054
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各国
西安建筑科技大学硕士学位论文9测范围广、携带方便、灵活等优点。声波测试的原理非常简单，因为物体结构中必然存在破碎界面和不连续界面。当某一频率的弹性波被激发到被测物体上时，波会到达破碎的界面，产生透射、反射、散射和绕射，使仪器接收到的波与所发射的弹性波不同，其致密性和纵波速度均能得到，可以评价被测介质的连续性和均匀性。（1）试验设备本次试验的声学试验采用RSM-SY5N智能声学检测仪，如图2.1所示。仪器带宽为1kHz-5000kHz，最小采样间隔为0.1us，每个通道的采样长度分别为0.5K、1K、2K、4K、8K、16K，可通过串行通信口进行调节并与计算机连接，试验试块为φ80x60mm的圆柱体。为了保证探头与试块紧密接触，试验前在探头和试块上涂抹凡士林。图2.1RSM-SY5N型智能声波检测仪器（2）试验步骤首先将RSM-SY5N型智能声波检测仪器开机预热，调试好设备参数设置后确认仪器处于正常的工作状态，进行预测试工作，将设备调零校准。在仪器界面输入试样的长度，仪器会自动记录声时，通过设定的长度自动计算波速。将试件两端涂抹凡士林，并用发射探头和接收探头将试件加紧，保证发射探头、接收探头在同一轴线上且在试块中心，并保证探头和试块无空隙，将其位置固定。点击仪器屏幕采样工作，观察声波波形，待其稳定后读取显示器显示的超声波速度，记录试验数据，进行下一轮试验。进行数据处理工作。试验结束后，将仪器关闭，发射探头和接收探头擦拭干净后，放入仪器箱内。（3）试验结果对制取靶体的花岗岩选择切取靶体的同方向制作了21个试块进行声波试验，
西安建筑科技大学硕士学位论文10试验结果如表2.2所示。在被检测的21个试块中19个试块的波速为3.750km/s，另外两个试块与其波速相差±6%，较满足试验要求。表2.2声波试验结果试块编号波速（km/s）试块编号波速（km/s）试块编号波速（km/s）13.75083.750153.75023.75093.750163.75033.750103.750173.52944.000113.750183.75053.750123.750193.75063.750133.750203.75073.750143.750213.7502.1.4.单轴抗压试验（1）试验设备试验设备使用SAM-2000微机控制电液伺服岩石三轴试验机如图2.2所示，该设备最大试验力2000kN，有效测量范围2%~100%，示值相对误差±1%，实验试块按照规范要求尺寸为φ50x100mm如图2.2所示。图2.2SAM-2000微机控制电液伺服岩石三轴试验机
【参考文献】：
期刊论文
[1]易碎钨合金杆侵彻间隔靶的实验与仿真研究[J]. 刘铁磊,沈培辉,薛建锋. 振动与冲击. 2019(22)
[2]钨合金柱形弹超高速撞击水泥砂浆靶的侵彻深度研究[J]. 钱秉文,周刚,李进,李运良,张德志,张向荣,朱玉荣,谭书舜,景吉勇,张子栋. 爆炸与冲击. 2019(08)
[3]不同密度弹丸对水冰的超高速撞击成坑实验[J]. 兰胜威,柳森,覃金贵,任磊生,李毅,黄洁. 宇航学报. 2018(09)
[4]不同速度段弹体侵彻岩石靶体的理论分析[J]. 宋春明,李干,王明洋,邱艳宇,程怡豪. 爆炸与冲击. 2018(02)
[5]超高速弹对花岗岩侵彻深度逆减现象的理论与实验研究[J]. 李干,宋春明,邱艳宇,王明洋. 岩石力学与工程学报. 2018(01)
[6]超高速武器对地打击效应数值仿真[J]. 邓国强,杨秀敏. 科技导报. 2015(16)
[7]弹体垂直侵彻岩石的理论近似解[J]. 李巧生,宋华,王明洋,徐小壮. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2010(03)
[8]钢筋混凝土板抗钻地弹贯穿系数的计算方法[J]. 吴华杰,宋春明,王明洋. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2010(02)
[9]花岗岩块石浆砌结构抗弹丸斜侵彻/冲击性能实验研究[J]. 杨建超,吴飚,金栋梁. 实验力学. 2009(05)
[10]刚性弹丸对花岗岩垂直侵彻的理论分析[J]. 黄民荣,高永宏,顾晓辉. 南京理工大学学报(自然科学版). 2008(06)
本文编号：3121054
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