周期胞结构复合装甲抗射流侵彻性能研究

发布时间：2020-08-04 14:35

【摘要】：周期胞结构复合装甲具有优异的抗射流侵彻和抗爆性能,具有广阔的应用前景。周期胞结构复合装甲是以饱含液态物质的多胞元结构作为夹层,高强度钢板作为盖板的新型复合装甲。开展周期胞结构复合装甲抗射流侵彻性能研究将完善聚能射流侵彻理论,同时为新型复合装甲的设计提供参考。采用理论分析、数值模拟和试验相结合的方法,分别对射流垂直侵彻饱含柴油密闭结构和周期胞结构复合靶板过程进行研究。(1)基于虚拟原点理论和基本假设,建立了饱含柴油液体密闭结构干扰射流的力学模型,得到了射流受干扰的速度区间的表达式。通过数值模拟研究了不同结构尺寸时,饱含柴油液体密闭结构的抗射流侵彻能力。根据柴油液体在密闭空间里的运动特性,分析了密闭结构尺寸特性对射流稳定性以及射流侵彻密闭结构后的剩余侵彻能力的影响。通过射流侵彻内腔直径30 mn、内腔高度30mm、壁厚5mm的饱含柴油液体密闭结构的脉冲X光摄影和剩余穿深试验,验证了理论模型与数值计算方法。结果表明：柴油液体径向汇聚严重干扰射流稳定性,容器内腔直径和高度影响受干扰射流的速度区间的长度及位置,容器壁厚影响柴油径向汇聚强度。(2)将射流侵彻周期胞结构复合靶板的过程分为三个阶段。重点研究射流侵彻复合靶板后运动靶板与射流的初始作用位置。基于虚拟原点理论和基本假设,推导出受干扰射流的头部速度表达式。通过数值模拟分析了蜂窝壁厚以及靶板倾角对周期胞结构复合靶板抗射流侵彻性能的影响。采用剩余穿深试验验证了理论分析和数值模拟的可靠性。结果表明：增加蜂窝壁厚只能提高周期胞结构复合装甲的整体强度,并不能有效提高干扰射流能力;周期胞结构复合装甲的倾角影响受干扰射流的位置,增加倾角能有效提高复合装甲干扰射流能力。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ810.38

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本文编号：2780683