爆炸载荷作用条件下装甲车辆的动态响应分析

发布时间：2021-11-25 23:04

　　装甲车辆自诞生以来，各项战术技术性能显著提高，装备种类和数量日益增多，现已成为衡量世界各国陆军机械化程度的重要标志之一。在当前地区性冲突、反恐维和等非对称战争中，装甲车辆面临的主要危害已不再是对方大口径直瞄重武器的火力打击，而是敌方人员采用地雷、简易爆炸装置（IEDS）及火箭筒等手段对车辆进行近距离、全方位伏击，造成了重大人员伤亡。为了探明爆炸冲击波对装甲车辆的影响作用，本文采用理论分析和数值模拟的方法，分析了某轮式装甲车辆在爆炸载荷下的响应效应。文中总结了爆炸冲击波的传播及钢板的抗爆性能，建立了8×8轮式装甲车辆模型，研究了车辆在不同药量炸药（10kg、20kg、40kg、60kg）和不同起爆位置（车底、侧面10m）爆炸载荷下的冲击波传播特性，并对比分析了车辆在应力、位移、速度、加速度等方面响应的异同。本文的研究成果对提升装甲车辆的防护性能有一定的理论参考价值。 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
1 绪论
    1.1 本文研究的目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外装甲车辆发展状况
        1.2.2 国内装甲车辆发展状况
        1.2.3 国内外车辆动态响应研究现状
    1.3 本文的研究内容及方法
        1.3.1 本文的主要研究内容
        1.3.2 论文的研究方法
    1.4 本章小结
2 爆炸作用的基本原理
    2.1 爆炸的基本理论
        2.1.1 空气中爆炸的基本现象
        2.1.2 空气冲击波的基本性质
        2.1.3 空气冲击波的反射
        2.1.4 爆炸冲击波在空气中的传播
    2.2 冲击波的毁伤原理
        2.2.1 冲量作用原理
        2.2.2 超压作用原理
        2.2.3 超压-冲量作用原理
    2.3 本章小结
3 装甲车辆的特性分析
    3.1 装甲车辆的构成分析
        3.1.1 武器系统
        3.1.2 推进系统
        3.1.3 防护系统
        3.1.4 通信系统
        3.1.5 电气系统
        3.1.6 其他特种设备和装置
    3.2 钢板在爆炸冲击载荷作用下的力学性能
        3.2.1 钢装甲的分类
        3.2.2 钢装甲的性能
    3.3 本章小结
4 数值模拟的计算原理和模型建立
    4.1 有限元基本的工作原理
        4.1.1 连续区域离散化
        4.1.2 构造单元位移函数
        4.1.3 求解近似变分方程
    4.2 软件介绍
    4.3 流固耦合原理
    4.4 材料模型和状态方程[28-30]
        4.4.1 钢板材料模型
        4.4.2 炸药材料模型及其状态方程
        4.4.3 空气材料模型与状态方程
    4.5 模型验证
    4.6 装甲车模型建立
    4.7 本章小结
5 爆炸作用下装甲车辆的动态响应分析
    5.1 计算方案设计
    5.2 不同当量 TNT 起爆的爆炸效应分析
        5.2.1 压力响应
        5.2.2 加速度响应
        5.2.3 位移响应
        5.2.4 速度响应
    5.3 不同爆源位置的爆炸效应分析
        5.3.1 压力响应
        5.3.2 位移响应
        5.3.3 速度响应
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 本文主要的工作
    6.2 结果与结论
    6.3 今后需做的工作及展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]世界轻型轮式装甲车辆发展(下)[J]. 田蕊,吴磊.  国外坦克. 2012(04)
[2]数字模拟——一种军用车辆防护设计的工具[J]. 王雄高.  国外坦克. 2010(07)
[3]简易爆炸装置及其反制措施[J]. 方文.  国外坦克. 2009(11)
[4]军用汽车防护技术发展现状和趋势[J]. 李明杰,杨定富,苏晓亮.  汽车运用. 2008(01)
[5]战车底部防雷技术研究[J]. 韩辉,焦丽娟,徐平.  四川兵工学报. 2007(03)
[6]Simulation of Airblast Load and Its Effect on RC Structures[J]. GONG Shunfeng,LU Yong, JIN Weiliang (College of Civil and Architectural Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; School of Civil and Environmental Engineering, Nanyang Technological University, Singapore 639798).  Transactions of Tianjin University. 2006(S1)



本文编号：3518957