分段弹体侵彻铝靶板动态响应特性与过载特性研究

发布时间：2021-09-22 14:01

　　为使弹体结构和弹体材料力学性能达到侵彻的要求,以及追求弹体在理想深度起爆的目的,国内外学者对弹体侵彻的过程量越来越重视。而通常采用安装弹载记录仪的方式来测试弹体的侵彻过载信号。分析弹体的过载信号能够有效的研究弹体在侵彻过程中的运动状态与力学性能等,此外,目前研究主要思路是对过载信号进行一次与二次积分,从而分析弹体侵彻的历程。但是通过大量的数值模拟与实验研究发现:过载信号本身非常复杂以及通过一次积分和二次积分结果与实际的速度和位移偏差较大。那么分析弹体的响应特性、找出弹体的刚性过载信号、分析偏差的原因等对研究侵彻意义重大。本文前期主要采用数值模拟的方式,得出了弹体的响应规律。通过数值模拟中得出数据确定了实验方案,再通过实验研究结合数值模拟分析综合得出分段弹体侵彻铝靶板的响应特性。主要研究一下三方面内容:（1）低速状态下分段弹侵彻铝靶板动态响应特性;（2）对比分析低速与中低速侵彻的过载特性;（3）通过实验验证低速下数值模拟结果,从而较准确的得出弹体响应特性。为实现一次实验能在不同弹体部位同时获得过载信号,本文采用三段式弹体。通过数值模拟分析与实验研究分段式弹体侵彻铝靶板,分析了弹体在侵彻过... 

【文章来源】：西南科技大学四川省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

空心弹体结构

2 低速状态下分段弹侵彻铝靶板的动态响应特性数值分析2.1 引言数值模拟是一种研究侵彻响应特性的简单有效的方法。通过数值模拟，可以获得弹体任何一个单元的过载信号与应力应变信号，通过对过载信号的回归分析，可以预测弹道极限与深度的经验公式。同时，由于三段式空心弹体结构特征比较复杂，可以通过数值模拟得出弹腔屈服极限，得出弹体在弹腔不发生破损条件下的最大速度。早期测试侵彻过程中的动态响应特性主要是采用反向弹道实验[36]，即在弹体上粘贴应变片，通过应变片获取侵彻过程中的弹体变形，常用于实心弹体。但是反向弹道实验存在靶体尺寸与弹体速度限制，现在多采用正向弹道实验，这种实验方式常用于对空心弹体的测试，获取弹体侵彻过载变化的一般规律[37]。发射装置的选取一般以弹体直径与速度确定，较多采用弹道枪、空气炮[38,39]、以及火炮等。

原理如图 2-1 所示，实验中直接将加速度传感器安信号传输给放大器处理，然后再传送给示波器，得模拟中，本文将模型直接简化为图 2-1 系统。这样得侵彻初速度，减少了初始发射对过载信号产生的调节释放高度的方式来调节与控制弹体速度，根据速度的关系。由于实验器材耗费大、可重复性较低，本文首先采用 ABAQUS 软件进行三段式弹体速过数值模拟能够快速有效获取弹体每个单元的过载后期实验研究侵彻过程的过载响应特性研究奠定基况模型

【参考文献】：
期刊论文
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[3]侵彻多层钢靶板过载测试技术[J]. 张美云,王敬斌,王丹,石庚辰.  兵器装备工程学报. 2016(10)
[4]弹体侵彻过程中刚体过载实时提取的滤波方法[J]. 李玲玲,范锦彪,王燕.  中国测试. 2015(11)
[5]弹体过载记录仪安装方式对侵彻过载峰值的影响分析[J]. 张会锁,罗旭,张远高.  中北大学学报(自然科学版). 2014(03)
[6]平头钢弹侵彻钢靶板过载特性的数值分析[J]. 卢玉斌,程永生,孙远程.  四川兵工学报. 2013(12)
[7]侵彻过程弹体结构响应频率特性的分析方法[J]. 郝慧艳,李晓峰,孙运强,刘明杰.  振动.测试与诊断. 2013(02)
[8]空心弹侵彻混凝土过载特性的实验研究[J]. 王华军,王燕,李新娥.  测试技术学报. 2012(02)
[9]基于过载信息的侵深确定方法数值研究[J]. 马宝成,曹红松,张亚,卢连军,张均法.  弹箭与制导学报. 2011(06)
[10]弹丸侵彻多层装甲钢板过载特性研究[J]. 张建仁,刘天生,张晋红.  能源与节能. 2011(03)

博士论文
[1]动能弹在不同材料靶体中的侵彻行为研究[D]. 何涛.中国科学技术大学 2007
[2]弹靶侵彻动态响应的理论与数值分析[D]. 王政.复旦大学 2005

硕士论文
[1]侵彻引信仿真测试系统信号分析与专用数据传输接口技术[D]. 李仙.南京理工大学 2011
[2]结构模态分析实现方法的研究[D]. 马永列.浙江大学 2008



本文编号：3403878