胞元结构液态复合装甲对射流的干扰特性研究
发布时间：2021-10-24 18:09
液体对射流的稳定性具有良好的干扰效果,这使得液态复合装甲成为新型复合装甲中一个重要的研究方向。胞元结构液态复合装甲是在胞元结构中填充液体,通过液体和胞元夹层共同作用对射流的稳定性产生干扰。开展胞元结构液态复合装甲对射流的干扰特性研究将为液态复合装甲的设计提供参考。通过理论分析、数值模拟计算和试验研究相结合的方法,分别对射流侵彻饱含液体的单胞结构和胞元结构液态复合装甲的过程进行了研究。（1）基于虚拟原点理论、冲击波反射理论和射流干扰理论,从冲击波传播方向、传播路径和反射方式3个方面改进并完善了射流侵彻饱含液体的单胞结构的理论模型,并将整个过程分为6个阶段,得到了射流受干扰的速度区间表达式和剩余穿深表达式。对单胞结构内液体的喷散情况进行了理论分析,并且将液体的喷散分为2个阶段,得到了液体的逸散速度表达式。理论计算的射流受干扰的速度区间、剩余头部速度和剩余穿深,发现和数值模拟和试验得到的结果吻合较好。（2）利用数值模拟研究了单胞结构的内腔直径和内腔高度对液体径向汇聚和回流特性的影响,通过理论和数值模拟研究了内腔高度对饱含液体的单胞结构抗射流侵彻性能的影响。结果表明:液体的回流特性随着单胞结构...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１聚能射流形成过程??Ｉ??
和报告也是少有的。本文选取胞元结构液态复合装甲为研究对象，该复合装甲高强度??钢板作为面板和背板材料，Ｗ填充液体的紧密排列的胞元结构（胞元形状可Ｗ是六边??形、正方形、圆形等）作为夹芯层，如图１．２所示。研究成果可直接用于新型破甲战斗??部结构设计，完善聚能装药侵彻理论，为装甲防护结构的设计和优化提供理论依据和技??术支持。??曲？：??图１．２胞元结构液态复合装甲??１．２国内外研究现状??１．２．１复合祀板对射流的干扰特性研巧现状??多年Ｗ来装甲设计专家们都在寻找能有效降低金属射流侵深的方法，纵观目前国内??外陆军车辆装甲防护领域，采用较多的方法是：在装甲表面添加一些特殊结构，我们称??之为附加装甲。附加装甲能够使射流在侵彻过程中发生偏转、减速和侵蚀等各种干扰效??果，从而降低射流的侵彻深度。典型的有爆炸反应装甲、被动反应装甲和复合装甲。??２??
并且能够使破甲威力下降７５％。爆炸反应装甲由两层薄的钢板作为面板和背??板，中间夹着一层炸药组成。射流侵彻装甲过程中引爆炸药，爆炸的能量驱动两块钢板??向两侧运动，同时切割、干扰、侵蚀射流，并降低其侵彻能力，如图１．３所示。??ｙｙｙ??图１．３?ＥＲＡ对聚能射流的干扰示意图??２０世纪８０年代，Ｍａｙｓｅｌｅｓｓ和Ｅｒｌｉ化等脚在研究飞板与射流相互作用的实验基础上，??解释了爆炸反应装甲抗射流侵彻的机理，并且提出了?＂ＰｅｂｂｌｅＳｔｏｎｅＭｏｄｅｌ＂模型。依据??飞板和射流的质量之比，把飞板与射流的相互作用过程划分为２部分：间断过程和连续??过程。飞板中孔的大小由祀板强度和射流直径决定。Ｈｅｌｄ［７］研究发现射流受运动祀板的??干扰程度随时间而増大。并且射流受到的干扰来自２个相反的方向，方向取决于射流与??哪一块飞板作用。Ｈｅｌｄ［８］和Ｉｓｍａｉｌ［９］等对于对称的爆炸反应装甲做了研究，铅板厚度分别??为１１１１〇１和３?１＾１，结果表明爆炸反应装甲盒的效率与尸＾／价成正比。肪沈和８；３１１她［１０】改??变爆炸反应装甲的面板、背板厚度和炸药层的厚度对ＥＲＡ进行参数化研究，并且改变面??板、背板的钢材型号进行试验研究
【参考文献】：
期刊论文
[1]水下和空中爆炸冲击波传播特性对比分析[J]. 张社荣,孔源,王高辉. 振动与冲击. 2014(13)
[2]爆炸载荷下蜂窝夹层复合结构吸能特性研究[J]. 朱易,黄正祥,祖旭东,肖强强,贾鑫,刘彦艳. 弹箭与制导学报. 2014(03)
[3]飞机油箱水锤效应研究方法及进展[J]. 刘国繁,陈照峰,王永健,刘伟兰. 航空工程进展. 2014(01)
[4]坦克装甲车辆装甲防护发展研究[J]. 房凌晖,郑翔玉,马丽,汪伦根. 四川兵工学报. 2014(02)
[5]异型夹层结构复合靶板抗射流侵彻性能研究[J]. 张钟文,黄正祥,祖旭东,贾鑫. 高压物理学报. 2013(06)
[6]装甲战车防护技术研究[J]. 李向荣,赵海龙. 四川兵工学报. 2013(05)
[7]橡胶复合靶板抗成型装药射流侵彻研究[J]. 祖旭东,黄正祥,贾鑫,肖强强. 南京理工大学学报. 2012(06)
[8]装甲车辆防护技术研究现状与发展[J]. 曹贺全,张广明,孙素杰,孙葆森. 兵工学报. 2012(12)
[9]橡胶夹层厚度对复合靶板抗射流侵彻性能的影响[J]. 祖旭东,黄正祥,贾鑫,肖强强. 高压物理学报. 2012(05)
[10]方孔蜂窝夹层板在爆炸载荷下的吸能特性[J]. 邓磊,王安稳,毛柳伟,李魁彬. 振动与冲击. 2012(17)
博士论文
[1]反爆炸反应装甲理论与关键技术研究[D]. 姬龙.南京理工大学 2013
[2]水下炮孔爆破水中冲击波传播特性[D]. 柴修伟.武汉理工大学 2009
[3]蜂窝夹层壳的线性与非线性静动力数值分析方法研究[D]. 崔光育.清华大学 1995
硕士论文
[1]爆炸反应装甲等效靶研究[D]. 刘蓓蓓.南京理工大学 2015
本文编号：3455738
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１聚能射流形成过程??Ｉ??
和报告也是少有的。本文选取胞元结构液态复合装甲为研究对象，该复合装甲高强度??钢板作为面板和背板材料，Ｗ填充液体的紧密排列的胞元结构（胞元形状可Ｗ是六边??形、正方形、圆形等）作为夹芯层，如图１．２所示。研究成果可直接用于新型破甲战斗??部结构设计，完善聚能装药侵彻理论，为装甲防护结构的设计和优化提供理论依据和技??术支持。??曲？：??图１．２胞元结构液态复合装甲??１．２国内外研究现状??１．２．１复合祀板对射流的干扰特性研巧现状??多年Ｗ来装甲设计专家们都在寻找能有效降低金属射流侵深的方法，纵观目前国内??外陆军车辆装甲防护领域，采用较多的方法是：在装甲表面添加一些特殊结构，我们称??之为附加装甲。附加装甲能够使射流在侵彻过程中发生偏转、减速和侵蚀等各种干扰效??果，从而降低射流的侵彻深度。典型的有爆炸反应装甲、被动反应装甲和复合装甲。??２??
并且能够使破甲威力下降７５％。爆炸反应装甲由两层薄的钢板作为面板和背??板，中间夹着一层炸药组成。射流侵彻装甲过程中引爆炸药，爆炸的能量驱动两块钢板??向两侧运动，同时切割、干扰、侵蚀射流，并降低其侵彻能力，如图１．３所示。??ｙｙｙ??图１．３?ＥＲＡ对聚能射流的干扰示意图??２０世纪８０年代，Ｍａｙｓｅｌｅｓｓ和Ｅｒｌｉ化等脚在研究飞板与射流相互作用的实验基础上，??解释了爆炸反应装甲抗射流侵彻的机理，并且提出了?＂ＰｅｂｂｌｅＳｔｏｎｅＭｏｄｅｌ＂模型。依据??飞板和射流的质量之比，把飞板与射流的相互作用过程划分为２部分：间断过程和连续??过程。飞板中孔的大小由祀板强度和射流直径决定。Ｈｅｌｄ［７］研究发现射流受运动祀板的??干扰程度随时间而増大。并且射流受到的干扰来自２个相反的方向，方向取决于射流与??哪一块飞板作用。Ｈｅｌｄ［８］和Ｉｓｍａｉｌ［９］等对于对称的爆炸反应装甲做了研究，铅板厚度分别??为１１１１〇１和３?１＾１，结果表明爆炸反应装甲盒的效率与尸＾／价成正比。肪沈和８；３１１她［１０】改??变爆炸反应装甲的面板、背板厚度和炸药层的厚度对ＥＲＡ进行参数化研究，并且改变面??板、背板的钢材型号进行试验研究
【参考文献】：
期刊论文
[1]水下和空中爆炸冲击波传播特性对比分析[J]. 张社荣,孔源,王高辉. 振动与冲击. 2014(13)
[2]爆炸载荷下蜂窝夹层复合结构吸能特性研究[J]. 朱易,黄正祥,祖旭东,肖强强,贾鑫,刘彦艳. 弹箭与制导学报. 2014(03)
[3]飞机油箱水锤效应研究方法及进展[J]. 刘国繁,陈照峰,王永健,刘伟兰. 航空工程进展. 2014(01)
[4]坦克装甲车辆装甲防护发展研究[J]. 房凌晖,郑翔玉,马丽,汪伦根. 四川兵工学报. 2014(02)
[5]异型夹层结构复合靶板抗射流侵彻性能研究[J]. 张钟文,黄正祥,祖旭东,贾鑫. 高压物理学报. 2013(06)
[6]装甲战车防护技术研究[J]. 李向荣,赵海龙. 四川兵工学报. 2013(05)
[7]橡胶复合靶板抗成型装药射流侵彻研究[J]. 祖旭东,黄正祥,贾鑫,肖强强. 南京理工大学学报. 2012(06)
[8]装甲车辆防护技术研究现状与发展[J]. 曹贺全,张广明,孙素杰,孙葆森. 兵工学报. 2012(12)
[9]橡胶夹层厚度对复合靶板抗射流侵彻性能的影响[J]. 祖旭东,黄正祥,贾鑫,肖强强. 高压物理学报. 2012(05)
[10]方孔蜂窝夹层板在爆炸载荷下的吸能特性[J]. 邓磊,王安稳,毛柳伟,李魁彬. 振动与冲击. 2012(17)
博士论文
[1]反爆炸反应装甲理论与关键技术研究[D]. 姬龙.南京理工大学 2013
[2]水下炮孔爆破水中冲击波传播特性[D]. 柴修伟.武汉理工大学 2009
[3]蜂窝夹层壳的线性与非线性静动力数值分析方法研究[D]. 崔光育.清华大学 1995
硕士论文
[1]爆炸反应装甲等效靶研究[D]. 刘蓓蓓.南京理工大学 2015
本文编号：3455738
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