预制钨合金破片形状/入射角对穿甲影响的数值模拟

发布时间：2020-12-12 07:13

　　现代战争中空袭作战的地位和作用越来越突出,装备在战场上易受到炮弹、航弹和导弹等武器的威胁,在遭受袭击后,主要威胁来自爆炸形成的冲击波毁伤效应以及高速破片的侵彻/穿甲毁伤效应。由于冲击波在空气中衰减较快,因而对于战斗部较远距离的情形,破片成为最主要的毁伤载荷,研究破片对装备的侵彻损伤也成为了战损研究的重点。预制钨合金破片兼具了预制破片技术和钨合金的材料特点,具有成型特性优越,杀伤效率高、存速能力强等优点,被日益广泛地用作杀伤元素。破片的打击效果受诸多因素的影响,论文针对不同条件下预制钨合金破片侵彻中厚钢靶的毁伤效应问题,采用LS-DYNA动力显示分析软件对弹靶作用过程进行仿真模拟,探究破片形状和入射角等对穿甲性能的影响,以期为防护结构设计和战斗损伤分析提供依据。论文主要研究内容如下:（1）对汪庆桃、张庆明等人所做的钨球高速侵彻A3钢板的实验进行了仿真模拟,仿真结果与实验结果吻合较好,验证了材料参数及建模方式的有效性;（2）选择直径为9mm的球形破片作为研究对象,以破片质量相等为前提,同时考虑圆柱形破片和立方体形破片,分别对500m/s-1300m/s初速下三种形状破片撞击钢靶的过程进行仿... 

【文章来源】：西南科技大学四川省

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 试验研究
        1.2.2 理论分析
        1.2.3 数值模拟
    1.3 本文主要研究内容
2 破片穿甲的基本理论
    2.1 基本术语的定义与撞击分类
        2.1.1 基本术语的定义
        2.1.2 撞击分类
    2.2 破片的概述
        2.2.1 破片的形成与分类
        2.2.2 破片形状系数
        2.2.3 破片杀伤标准
        2.2.4 破片极限穿透速度
    2.3 靶板的概述
        2.3.1 靶的分类
        2.3.2 研究靶体的几种假定
        2.3.3 靶板的破坏形式
        2.3.4 撞击相图
    2.4 本章小结
3 数值模拟方法的有效性验证
    3.1 ANSYS/LS-DYNA简介
        3.1.1 概述
        3.1.2 常用算法
        3.1.3 动力有限元的关键技术
    3.2 数值模拟方法的有效性验证
        3.2.1 试验装置及结果
        3.2.2 材料模型及参数设置
        3.2.3 有限元模型的建立
        3.2.4 计算结果与实验结果的比较
    3.3 本章小结
4 破片形状对穿甲能力影响的数值模拟与分析
    4.1 引言
    4.2 有限元模型的建立
    4.3 计算结果与分析
        4.3.1 弹道极限
        4.3.2 侵彻过程分析
        4.3.3 弹靶的变形与失效
        4.3.4 弹坑容积
        4.3.5 衰减曲线
    4.4 本章小结
5 着靶姿态对穿甲性能影响的数值模拟与分析
    5.1 有限元模型的建立
    5.2 计算结果与分析
        5.2.1 弹道极限
        5.2.2 侵彻过程分析
        5.2.3 加速度过载特性
        5.2.4 破孔尺寸
        5.2.5 衰减曲线
    5.3 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：2912093