钢管约束混凝土遮弹结构抗射弹侵彻效应研究
发布时间：2021-06-05 16:08
钻地弹技术的迅猛发展及其在现代战场上的应用对防护工程的抗侵彻性能提出了更高要求,从而也促进了遮弹技术的发展。钢管约束混凝土遮弹结构抗侵彻性能优良,具有广阔的工程应用前景。本文在现有钢管约束混凝土单孔靶（结构单元）抗侵彻性能与机理研究的基础上,开展了正六边形钢管约束混凝土遮弹结构抗12.7mm硬芯枪弹侵彻试验、数值模拟和工程模型研究,揭示了抗侵彻机理,建立了侵彻深度工程模型,可为钢管约束混凝土遮弹结构的工程应用提供参考。本文主要工作及成果如下:1、考虑钢管壁厚、边长及靶体含钢率等因素的影响,首次进行了钢管约束混凝土遮弹结构七孔模型抗12.7mm硬芯枪弹侵彻试验,并进行了单孔靶（结构单元）、分层靶和半无限靶对比试验,得到了靶体破坏模式和混凝土损伤参数。结果表明:钢管约束混凝土七孔厚靶具有较优的抗侵彻性能,比同规格的单孔靶侵彻深度减小约16%;较优匹配的七孔厚靶比半无限靶侵彻深度减小16%22%;分层靶与同规格七孔厚靶相比,侵彻深度增大约14%;撞击速度、靶体含钢率、钢管尺寸（壁厚和边长）及其匹配均对靶的抗侵彻性能有影响,优化钢管尺寸可有效提高钢管约束混凝土遮弹结构的抗...
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
典型成层式防护结构
国防科技大学研究生院专业学位硕士学位论文模式、侵彻深度和漏斗坑深度与体积等数据，分析了靶体抗侵彻性能的影响因。第三章，模拟砼靶侵彻的 FEM/CSC-SPH/HJC 耦合方法。基于 FE-SPH 法，运 ANSYS/LS-DYNA 软件，建立了 FEM/CSC-SPH/HJC 耦合法；通过对单孔靶、孔厚靶和分层靶侵彻试验进行数值模拟，验证了该模拟方法的合理性。第四章，整体结构抗侵彻机理与工程模型。进行了钢管约束混凝土七孔厚靶侵彻机理与性能数值模拟分析，建立钢管约束混凝土遮弹层整体结构准静态柱空腔膨胀模型，得到了刚性弹侵彻深度预估公式。试验方案设计及试验准备
国防科技大学研究生院专业学位硕士学位论文考虑到七孔模型靶中心单元受到周边单元的约束作用，其约此，本试验单孔靶的设计厚度取为 300 mm，七孔模型厚靶m，七孔模型分层靶总厚度与厚靶相同，等分为两层，每层厚度图 2.1 三种形状单孔靶侵彻深度与撞击速度的关系[29]V0(m/s)H(mm)
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Hoek-Brown准则的混凝土-岩石类靶侵彻模型[J]. 曹扬悦也,蒋志刚,谭清华,蒙朝美. 振动与冲击. 2017(05)
[2]普通混凝土HJC本构模型参数确定[J]. 任根茂,吴昊,方秦,周建伟,龚自明. 振动与冲击. 2016(18)
[3]钢管钢纤维高强混凝土遮弹层抗侵彻数值模拟[J]. 李季,储召军,孙建虎,陈自鹏. 后勤工程学院学报. 2016(02)
[4]蜂窝遮弹层抗弹丸侵彻实验研究[J]. 王起帆,石少卿,王征,孙建虎,储召军. 爆炸与冲击. 2016(02)
[5]考虑剪胀效应的混凝土动态球形空腔膨胀理论[J]. 张欣欣,闫雷,武海军,黄风雷. 兵工学报. 2016(01)
[6]防护工程中遮弹层的研究进展[J]. 闫焕敏,张志刚,葛涛,李明钊,郭家齐. 兵器材料科学与工程. 2016(01)
[7]基于盖帽模型的混凝土动态球型空腔膨胀模型和侵彻阻力分析[J]. 刘志林,孙巍巍,王晓鸣,冯君. 兵工学报. 2015(12)
[8]弹体侵彻刚玉块石混凝土复合靶体的数值分析[J]. 方秦,罗曼,张锦华,孙志远. 爆炸与冲击. 2015(04)
[9]钢管约束混凝土抗侵彻性能试验[J]. 甄明,蒋志刚,万帆,刘飞,谭清华. 国防科技大学学报. 2015(03)
[10]钢管约束混凝土抗侵彻机理的数值模拟[J]. 蒋志刚,甄明,刘飞,谭清华,宋殿义. 振动与冲击. 2015(11)
博士论文
[1]钢筋混凝土桥墩抗车辆撞击机理研究[D]. 刘飞.湖南大学 2017
硕士论文
[1]多边形钢管约束混凝土靶抗侵彻机理研究[D]. 蒙朝美.国防科学技术大学 2016
[2]约束混凝土抗侵彻机理与工程模型研究[D]. 曹扬悦也.国防科学技术大学 2015
[3]钢管约束混凝土抗侵彻性能与机理研究[D]. 万帆.国防科学技术大学 2014
[4]有限空腔膨胀理论及约束混凝土抗侵彻机理研究[D]. 甄明.国防科学技术大学 2013
[5]动能弹丸侵彻混凝土的数值模拟研究[D]. 崔伟峰.中国人民解放军国防科学技术大学 2003
本文编号：3212484
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
典型成层式防护结构
国防科技大学研究生院专业学位硕士学位论文模式、侵彻深度和漏斗坑深度与体积等数据，分析了靶体抗侵彻性能的影响因。第三章，模拟砼靶侵彻的 FEM/CSC-SPH/HJC 耦合方法。基于 FE-SPH 法，运 ANSYS/LS-DYNA 软件，建立了 FEM/CSC-SPH/HJC 耦合法；通过对单孔靶、孔厚靶和分层靶侵彻试验进行数值模拟，验证了该模拟方法的合理性。第四章，整体结构抗侵彻机理与工程模型。进行了钢管约束混凝土七孔厚靶侵彻机理与性能数值模拟分析，建立钢管约束混凝土遮弹层整体结构准静态柱空腔膨胀模型，得到了刚性弹侵彻深度预估公式。试验方案设计及试验准备
国防科技大学研究生院专业学位硕士学位论文考虑到七孔模型靶中心单元受到周边单元的约束作用，其约此，本试验单孔靶的设计厚度取为 300 mm，七孔模型厚靶m，七孔模型分层靶总厚度与厚靶相同，等分为两层，每层厚度图 2.1 三种形状单孔靶侵彻深度与撞击速度的关系[29]V0(m/s)H(mm)
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Hoek-Brown准则的混凝土-岩石类靶侵彻模型[J]. 曹扬悦也,蒋志刚,谭清华,蒙朝美. 振动与冲击. 2017(05)
[2]普通混凝土HJC本构模型参数确定[J]. 任根茂,吴昊,方秦,周建伟,龚自明. 振动与冲击. 2016(18)
[3]钢管钢纤维高强混凝土遮弹层抗侵彻数值模拟[J]. 李季,储召军,孙建虎,陈自鹏. 后勤工程学院学报. 2016(02)
[4]蜂窝遮弹层抗弹丸侵彻实验研究[J]. 王起帆,石少卿,王征,孙建虎,储召军. 爆炸与冲击. 2016(02)
[5]考虑剪胀效应的混凝土动态球形空腔膨胀理论[J]. 张欣欣,闫雷,武海军,黄风雷. 兵工学报. 2016(01)
[6]防护工程中遮弹层的研究进展[J]. 闫焕敏,张志刚,葛涛,李明钊,郭家齐. 兵器材料科学与工程. 2016(01)
[7]基于盖帽模型的混凝土动态球型空腔膨胀模型和侵彻阻力分析[J]. 刘志林,孙巍巍,王晓鸣,冯君. 兵工学报. 2015(12)
[8]弹体侵彻刚玉块石混凝土复合靶体的数值分析[J]. 方秦,罗曼,张锦华,孙志远. 爆炸与冲击. 2015(04)
[9]钢管约束混凝土抗侵彻性能试验[J]. 甄明,蒋志刚,万帆,刘飞,谭清华. 国防科技大学学报. 2015(03)
[10]钢管约束混凝土抗侵彻机理的数值模拟[J]. 蒋志刚,甄明,刘飞,谭清华,宋殿义. 振动与冲击. 2015(11)
博士论文
[1]钢筋混凝土桥墩抗车辆撞击机理研究[D]. 刘飞.湖南大学 2017
硕士论文
[1]多边形钢管约束混凝土靶抗侵彻机理研究[D]. 蒙朝美.国防科学技术大学 2016
[2]约束混凝土抗侵彻机理与工程模型研究[D]. 曹扬悦也.国防科学技术大学 2015
[3]钢管约束混凝土抗侵彻性能与机理研究[D]. 万帆.国防科学技术大学 2014
[4]有限空腔膨胀理论及约束混凝土抗侵彻机理研究[D]. 甄明.国防科学技术大学 2013
[5]动能弹丸侵彻混凝土的数值模拟研究[D]. 崔伟峰.中国人民解放军国防科学技术大学 2003
本文编号：3212484
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