金属靶板的环形切割—随进侵彻效应研究

发布时间：2022-12-08 00:22

　　按作用方式来分类,战斗部主要包括动能型侵彻战斗部和多种毁伤功能联合作用的串联战斗部两种。本课题提出了一种环形预裂-随进动能侵彻形式的串联战斗部,其由一个前级环形聚能装药和随进侵彻体组成。前级装药采用环形聚能装药的方式,将形成环形射流对目标进行环形预裂,随进弹头在此基础上对目标进行高速侵彻,可有效提高毁伤效果。 论文首先介绍了串联战斗部的研究概况和发展趋势,分析了预裂-随进侵彻效应和机理,然后,对M型药型罩进行了设计,包括结构设计以及药型罩材料、壁厚、锥角、装药结构和起爆方式的设计。接下来,采用数值模拟的方法对环形射流的形成及切割-随进侵彻效应进行了研究,并采用试验和数值模拟相结合的方法对环形切割-随进侵彻效应进行了优化分析,讨论了预裂槽角度、直径、深度等因素对随进侵彻效应的影响。 研究结果表明：M型药型罩在结构设计时应采用锥角为圆弧过渡形式,且M型药型罩的左右对称两部分紧密衔接,在这种结构形式下,M型药型罩可以产生持续稳定的射流,聚能射流对靶板进行了很好的环形切割,在8mm厚的钢板上的预裂孔的深度有4mm,达到了前级战斗部对靶板的预切割作用。预裂槽的角度对随进侵彻效应影响不... 

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 串联战斗部的研究现状与发展趋势
    1.2 选题的科学意义和应用前景
    1.3 预裂一随进穿甲性能与机理研究现状
        1.3.1 环形聚能射流的形成及对靶板的预裂效应研究
        1.3.2 前级聚能装药对后级随进动能弹的影响
        1.3.3 预裂后靶板的穿甲性能与机理研究现状
    1.4 论文的章节安排
2 环形切割-随进侵彻串联战斗部设计
    2.1 结构设计
    2.2 M型药型罩材料
    2.3 M型药型罩壁厚
    2.4 M型药型罩锥角
    2.5 装药结构及起爆方式
    2.6 本章小结
3 预裂—随进侵彻效应仿真研究
    3.1 有限元法及其基本算法的介绍
        3.1.1 有限元法
        3.1.2 LS-DYNA程序介绍
        3.1.3 Lagrange算法
        3.1.4 自适应网格重划分法
    3.2 M型药型罩的作用效果
        3.2.1 三种不同结构形式的M型药型罩
        3.2.2 M型药型罩数值仿真
        3.2.3 聚能射流对钢板的侵彻作用
    3.3 基于预裂效果的随进侵彻效应研究(考虑M罩的侵彻形态)
        3.3.1 不同预裂角度下随进侵彻效应计算模型
        3.3.2 结果与分析
    3.4 本章小结
4 预裂-随进侵彻效应试验研究
    4.1 影响毁伤效果相关参数分析
    4.2 侵彻体侵彻预裂后的钢板的数值分析
        4.2.1 标准卵形子弹侵彻预裂后的钢板的数值分析
        4.2.2 平头形子弹侵彻预裂后的钢板的数值分析
    4.3 动能弹侵彻预裂后的钢板的实验分析
    4.4 基于数值计算和实验的结果分析
        4.4.1 侵彻体与预裂后的钢板的变形情况
        4.4.2 预裂后的钢板的毁伤模式
        4.4.3 数值计算与实验两种情形下侵彻体的临界速度值的对比分析
        4.4.4 不同毁伤模式下弹体的速度、加速度变化趋势
        4.4.5 毁伤模式为预裂处断裂时环形槽的应力状态
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]串联战斗部研究现状及其发展[J]. 刘鑫,周亮.  国防科技. 2012(06)
[2]低密度射流对带壳炸药穿而不爆数值研究[J]. 孙华,王志军,王向东.  工程爆破. 2012(03)
[3]钨铜粉末药型罩射孔弹对钢靶侵彻的数值模拟[J]. 赖康华,杜明章,王庆兵,赵世华.  爆破器材. 2012(01)
[4]串联侵彻战斗部前级装药设计及试验研究[J]. 王利侠,袁宝慧,孙建,谷鸿平,景青波.  火炸药学报. 2011(04)
[5]串联EFP装药结构设计及实验研究[J]. 顾文彬,曾政,孙英杰,吕政,朱辉.  爆破. 2011(02)
[6]一种用于反舰导弹串联战斗部的环形切割器优化设计[J]. 李永胜,王伟力,姜涛.  海军航空工程学院学报. 2009(05)
[7]聚能射流侵彻的计算与模拟试验研究[J]. 任新见,李林,李世民.  工程爆破. 2008(04)
[8]聚能装药技术研究进展综述[J]. 荀扬,晏麓晖,曾首义.  科学技术与工程. 2008(15)
[9]Experimental investigation of penetration performance of shaped charge into concrete targets[J]. Cheng Wang Tianbao Ma Jianguo Ning State Key Laboratory of Explosion Science and Technology,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China.  Acta Mechanica Sinica. 2008(03)
[10]线型聚能装药切割钢板过程的数值模拟[J]. 王淑玲,苟瑞君.  机械管理开发. 2008(03)

博士论文
[1]爆燃助推钻地弹侵彻混凝土过程的试验研究及数值仿真[D]. 郭锦炎.南京理工大学 2012

硕士论文
[1]冲击载荷下纳晶铜形成机理及热效应分析[D]. 杨瑞.南京理工大学 2013
[2]W型微爆索聚能射流计算及数值模拟[D]. 朱正军.南京理工大学 2012
[3]破孔—随嵌串联战斗部研究[D]. 钟坤.南京理工大学 2011
[4]降落伞开伞过程的流固耦合技术研究[D]. 郁洪轩.南京航空航天大学 2010
[5]聚能装药对岩土混杂介质的侵彻研究[D]. 刘大辉.大连理工大学 2006



本文编号：3713160