钨合金结构侵彻弹体应用分析研究

发布时间：2020-05-22 18:18

【摘要】：由于钨合金具有高密度、高冲击韧性和高强度等优良的动态力学性能,因而钨合金在穿甲弹中得到了应用。随着现代战争的发展需求,要求动能侵彻弹单位截面积上的动能越来越高,为了提高动能侵彻弹单位截面积上的动能,钨合金被应用于侵彻弹体中。本文对钨合金复合结构侵彻弹体的侵彻能力和钨合金与侵彻弹体中其他部件的匹配问题进行了研究。本文首先设计了钨合金内置与外置两种结构的侵彻弹体,利用改进的Forrestal侵彻阻力公式对两种钨合金结构弹体的侵深、过载及侵彻时间进行了计算。开展了钨合金内置结构弹体侵彻混凝土靶的实验,实验表明本文设计的钨合金内置结构弹体的壳体强度能满足实验侵彻条件下的使用,实验得到的侵深与由改进的Forrestal侵彻阻力公式得到的侵深基本一致。其次,将钨合金内置与外置结构等效为多层板结构,对多层板结构内的应力波传播进行了分析,发现两种多层板结构装药内的应力强度基本相同。以王一楠得到的径向应函数为基础,将两种侵彻弹体简化为一系列的阶梯杆模型,对钨合金内置与外置结构弹体中的轴向应力和剪切应力进行分析,钨合金内置结构的壳体和装药内的轴向应力均比钨合金外置结构的壳体和装药内的轴向应力小。最后,开展了钨合金内置与外置结构侵彻混凝土靶的数值模拟,给出了两种结构弹体的侵深、加速度和弹体中不同位置处单元的轴向应力和剪切应力时程曲线,将仿真得到的结果与理论计算得到结果进行了对比分析,钨合金内置结构弹体的侵深、过载、弹体内的轴向应力和剪切应力与理论计算基本一致。钨合金外置结构弹体由于弹体头部钝粗,导致了弹体侵深下降,过载增大,且计算的弹体轴向应力与剪切应力和理论计算值误差较大。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ410

【共引文献】

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本文编号：2676401