圆筒型陶瓷-钛合金-芳纶三单元层复合靶板结构抗弹性能数值模拟及其内在机理

发布时间：2022-07-07 09:31

　　针对53式7.62 mm口径穿甲燃烧弹对圆筒型陶瓷-钛合金-芳纶三单元层复合靶板结构的侵彻过程,本文开展了抗弹性能数值模拟研究.模拟结果表明,弹体垂直入射将造成陶瓷块开裂破碎,最终撞击在钛合金单元层上形成凹坑,复合靶板穿深与试验所测结果吻合良好,相对误差仅为9.4%;陶瓷、钛合金、芳纶三个单元层消耗的能量所占百分比分别为83.77%,13.77%,2.46%.在此基础上,通过设置0°～70°系列不同初始时刻入射姿态角θ₀,发现弹体侵彻过程中陶瓷单元层耗散的能量占复合靶板耗散总能的比值始终最大.进一步分析陶瓷单元层可知,随着θ₀的增大,陶瓷单元层受力峰值总体呈减小的趋势.且入射姿态角不同,弹靶作用模式也存在差异.对陶瓷单元层进行耗能分析,可知其与质量损失变化大体一致.但初始时刻入射姿态角为30°时,由于弹靶作用过程以弹身接触靶板为主,靶板质量损伤大但能量获取相对较少. 

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 构建有限元模型
    1.1 有限元几何模型
    1.2 材料模型及相关参数
2 可靠性验证
3 结果与分析
    3.1 垂直入射条件下的复合靶板能量分析
    3.2 初始入射姿态角对复合靶板结构能量的影响
        3.2.1 陶瓷单元层受力
        3.2.2 弹靶作用模式
        3.2.3 复合靶板质量损失与能量分析
4 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]强冲击载荷下氧化铝陶瓷破坏特性的数值模拟及实验研究[J]. 任会兰,树学锋,李平.  中国科学（G辑:物理学 力学 天文学）. 2009(09)



本文编号：3656174