EFP侵彻穿透靶板靶后破片研究
发布时间：2021-11-23 17:54
爆炸成型弹丸（Explosively Formed Projectile,EFP）具有良好的靶后效应,使得EFP靶后破片研究具有重要的实用价值。开展EFP靶后破片研究对聚能战斗部和新型装甲的设计可以提供参考。本文主要的研究内容包括靶后破片形成机理研究和破片分布特性研究。通过理论分析、数值模拟计算和试验研究相组合的方法,分别对EFP靶后破片形成机理、靶后破片质量分布、空间分布和速度分布特性进行了研究。（1）基于波动力学和基本假设,建立了 EFP垂直侵彻有限厚靶板时层裂的力学模型,得到了层裂点的表达式。研究结果表明:EFP速度为1800m/s,靶板厚度从35mm增加到60mm时,靶板背面弯月形层裂区厚度不断增大,弯月形层裂区长度不断减小;靶板厚度保持40mm不变时,EFP速度从1600m/s增加到1900m/s时,靶板背面层裂区厚度不断减小,弯月形层裂区长度不断增加。（2）利用数值仿真研究了不同条件下EFP侵彻装甲钢靶板形成靶后破片的过程。分析了 EFP靶后破片质量分布、靶后破片空间分布和靶后破片速度分布的分布特性,研究了 EFP速度、靶板厚度和靶板倾斜角度对靶后破片分布特性的影响。（3）...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１超高速碰撞破片云试验和仿真对比图??
?Ｔ＾２４）ｉｓ?｜??ｔ?／?Ｄ?＝０．４２，?Ｆ＝５．０７?ｋｍ／ｓ，?０＝０°??图１．１超高速碰撞破片云试验和仿真对比图??随着中国航天技术的突飞猛进，进入到新世纪以来，我国的技术人员在空间??碎片方面也做了大量的研宄工作。??蒋彩霞［３（）］［３１］利用ＡＵＴＯＤＹＮ中ＳＰＨ算法对空间破片进行了计算，根据试??验数据和仿真结果，建立了超高速撞击破片云的外轮廓参数方程和速度分布模型。??迟润强［３２＿３５］在前人的基础上，并基于对破片运动及破片空间分布等规律的假设，??提出了一个包含破片云形态描述、速度分布及质量分布的破片云模型，并给出了??模型参数的计算方法。汪庆桃［３６］等人对球形弹丸撞击时弹丸的破碎、破片云的??形成、扩展过程进行了数值模拟，对一次破片云的形成和破片云形貌以及演化规??律进行了研究，并通过量纲分析得到了破片云特征参数（碎片云头部速度、径向??最大膨胀速度及膨胀角）随初始撞击条件的变化规律。王惠［３７］等人的研究表明：??破片云动量密度随落点半径大致呈三角形分布
材料形成第一类靶后破片云；另一类是，ＥＦＰ侵彻靶板过程中产生的应力波运动??至靶板背面时形成大于靶板拉伸强度的拉伸波导致靶板背面崩落而产生。??ＥＦＰ的靶后破片云示意图如图２．１所示，破片云内部的破片主要是由ＥＦＰ侵??彻过程中破裂产生的ＥＦＰ碎片，其飞行速度区间为侵彻穿透有限厚度靶板剩余??ＥＦＰ的速度至ＥＦＰ的侵彻速度ｗ，破片云外侧主要以耙板材料破片为主。??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]EFP垂直侵彻靶后破片云描述模型[J]. 叶严,姚志敏,杨州,李金明. 工程爆破. 2016(06)
[2]锥形弹丸超高速撞击防护屏的碎片云特性参数研究[J]. 刘先应,盖芳芳,李志强,王志华. 高压物理学报. 2016(03)
[3]基于LS-DYNA程序的聚能装药数值仿真研究[J]. 李金明,刘波,姚志敏. 计算机与数字工程. 2016(02)
[4]聚能装药垂直侵彻靶后破片的散布规律[J]. 姚志敏,刘波,李金明,张俊坤. 工程爆破. 2015(05)
[5]聚能装药侵彻靶后破片的空间分布特征[J]. 姚志敏,刘波,李金明,张俊坤. 工程爆破. 2015(04)
[6]聚能装药垂直侵彻靶后破片运动规律[J]. 刘波,姚志敏,李金明,张俊坤. 弹箭与制导学报. 2015(03)
[7]典型靶后破片对明胶毁伤的数值模拟[J]. 李金明,刘波,姚志敏. 火工品. 2015(03)
[8]Whipple防护屏超高速碰撞碎片云动量分布研究[J]. 王惠,王昭,张德志,陈博,李捷,唐仕英. 兵工学报. 2014(S2)
[9]聚能破甲战斗部药型罩不同形状锥顶对射流影响的数值模拟[J]. 刘波,姚志敏. 机械设计与研究. 2014(04)
[10]超高速碰撞形成一次碎片云特性[J]. 汪庆桃,张庆明,吴克刚,李必红. 国防科技大学学报. 2013(05)
博士论文
[1]动能弹侵彻陶瓷复合装甲机理[D]. 杜忠华.南京理工大学 2002
硕士论文
[1]冲击载荷下材料层裂的数值模拟[D]. 魏波.南京理工大学 2013
[2]碳化硅陶瓷抗弹性能研究[D]. 王鹏.南京理工大学 2012
本文编号：3514384
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１超高速碰撞破片云试验和仿真对比图??
?Ｔ＾２４）ｉｓ?｜??ｔ?／?Ｄ?＝０．４２，?Ｆ＝５．０７?ｋｍ／ｓ，?０＝０°??图１．１超高速碰撞破片云试验和仿真对比图??随着中国航天技术的突飞猛进，进入到新世纪以来，我国的技术人员在空间??碎片方面也做了大量的研宄工作。??蒋彩霞［３（）］［３１］利用ＡＵＴＯＤＹＮ中ＳＰＨ算法对空间破片进行了计算，根据试??验数据和仿真结果，建立了超高速撞击破片云的外轮廓参数方程和速度分布模型。??迟润强［３２＿３５］在前人的基础上，并基于对破片运动及破片空间分布等规律的假设，??提出了一个包含破片云形态描述、速度分布及质量分布的破片云模型，并给出了??模型参数的计算方法。汪庆桃［３６］等人对球形弹丸撞击时弹丸的破碎、破片云的??形成、扩展过程进行了数值模拟，对一次破片云的形成和破片云形貌以及演化规??律进行了研究，并通过量纲分析得到了破片云特征参数（碎片云头部速度、径向??最大膨胀速度及膨胀角）随初始撞击条件的变化规律。王惠［３７］等人的研究表明：??破片云动量密度随落点半径大致呈三角形分布
材料形成第一类靶后破片云；另一类是，ＥＦＰ侵彻靶板过程中产生的应力波运动??至靶板背面时形成大于靶板拉伸强度的拉伸波导致靶板背面崩落而产生。??ＥＦＰ的靶后破片云示意图如图２．１所示，破片云内部的破片主要是由ＥＦＰ侵??彻过程中破裂产生的ＥＦＰ碎片，其飞行速度区间为侵彻穿透有限厚度靶板剩余??ＥＦＰ的速度至ＥＦＰ的侵彻速度ｗ，破片云外侧主要以耙板材料破片为主。??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]EFP垂直侵彻靶后破片云描述模型[J]. 叶严,姚志敏,杨州,李金明. 工程爆破. 2016(06)
[2]锥形弹丸超高速撞击防护屏的碎片云特性参数研究[J]. 刘先应,盖芳芳,李志强,王志华. 高压物理学报. 2016(03)
[3]基于LS-DYNA程序的聚能装药数值仿真研究[J]. 李金明,刘波,姚志敏. 计算机与数字工程. 2016(02)
[4]聚能装药垂直侵彻靶后破片的散布规律[J]. 姚志敏,刘波,李金明,张俊坤. 工程爆破. 2015(05)
[5]聚能装药侵彻靶后破片的空间分布特征[J]. 姚志敏,刘波,李金明,张俊坤. 工程爆破. 2015(04)
[6]聚能装药垂直侵彻靶后破片运动规律[J]. 刘波,姚志敏,李金明,张俊坤. 弹箭与制导学报. 2015(03)
[7]典型靶后破片对明胶毁伤的数值模拟[J]. 李金明,刘波,姚志敏. 火工品. 2015(03)
[8]Whipple防护屏超高速碰撞碎片云动量分布研究[J]. 王惠,王昭,张德志,陈博,李捷,唐仕英. 兵工学报. 2014(S2)
[9]聚能破甲战斗部药型罩不同形状锥顶对射流影响的数值模拟[J]. 刘波,姚志敏. 机械设计与研究. 2014(04)
[10]超高速碰撞形成一次碎片云特性[J]. 汪庆桃,张庆明,吴克刚,李必红. 国防科技大学学报. 2013(05)
博士论文
[1]动能弹侵彻陶瓷复合装甲机理[D]. 杜忠华.南京理工大学 2002
硕士论文
[1]冲击载荷下材料层裂的数值模拟[D]. 魏波.南京理工大学 2013
[2]碳化硅陶瓷抗弹性能研究[D]. 王鹏.南京理工大学 2012
本文编号：3514384
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