弹体非正侵彻混凝土薄靶姿态偏转数值模拟研究

发布时间：2023-04-23 04:43

　　在非正侵彻多层混凝土薄靶过程中,弹体姿态会发生偏转,进而影响弹体的过载,侵彻能力,弹道偏转等。多层靶侵彻是一个极其复杂的过程,本文通过数值模拟的方法,运用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对非正侵彻单层混凝土薄靶弹体姿态偏转进行了数值模拟研究,探究了弹体姿态偏转的机理,分析了影响弹体姿态偏转的因素,建立了预测弹体出靶姿态偏转角的半经验公式。研究结果可为弹体非正侵彻多层混凝土薄靶侵彻能力,弹道偏转等研究提供参考。本文工作和结论如下:(1)建立了弹体非正侵彻混凝土薄靶有限元模型,采用非正侵彻多层靶试验数据,对数值模型进行了验证。数值模拟结果与实验数据较吻合,表明数值模拟计算方法选取、网格设置、材料模型及参数确定等是合理的,可用于对非正侵彻混凝土薄靶弹体姿态偏转进行数值模拟研究。(2)开展了倾角侵彻混凝土薄靶的数值模拟研究,分析了弹体姿态偏转机理,得到了着速、初始倾角、头部系数、靶板厚度、质心位置对弹体姿态偏转的影响规律。(3)基于量纲分析和相似准则,建立了预测弹体姿态偏转角随着速和初始倾角变化的半经验公式,可计算出弹体出靶后任意位置姿态偏转角,为非正侵彻多层混凝土薄靶侵彻能力,弹道偏...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外弹体非正侵彻混凝土靶的研究现状
        1.2.1 实验研究
        1.2.2 理论分析
        1.2.3 数值模拟
    1.3 本文主要研究内容
第2章 数值计算模型
    2.1 非正侵彻混凝土靶过程弹体的运动微分方程
    2.2 LS-DYNA软件及基本算法介绍
        2.2.1 LS-DYNA软件介绍
        2.2.2 LS-DYNA3D有限元程序基本算法
    2.3 数值计算模型
        2.3.1 数值模拟算法选择
        2.3.2 弹靶几何尺寸
        2.3.3 弹靶有限元模型
        2.3.4 弹靶材料模型及参数
    2.4 计算模型验证
    2.5 本章小结
第3章 倾角侵彻混凝土薄靶弹体姿态分析
    3.1 概述
        3.1.1 攻角、倾角和姿态角的定义
        3.1.2 偏转角、偏转角速度和偏转角加速度的重新定义
    3.2 倾角侵彻弹体姿态偏转机理分析
    3.3 倾角侵彻弹体姿态偏转影响因素分析
        3.3.1 倾角侵彻量纲分析
        3.3.2 着速对弹体姿态偏转的影响规律
        3.3.3 初始倾角对弹体姿态偏转的影响规律
        3.3.4 头部系数对弹体姿态偏转的影响规律
        3.3.5 靶板厚度对弹体姿态偏转的影响规律
        3.3.6 质心位置对弹体姿态偏转的影响规律
    3.4 倾角侵彻弹体出靶姿态偏转角预测
    3.5 本章小结
第4章 攻角侵彻混凝土薄靶弹体姿态分析
    4.1 引言
    4.2 攻角侵彻弹体姿态偏转机理分析
    4.3 着速对弹体姿态偏转的影响规律
    4.4 攻角对弹体姿态偏转的影响规律
    4.5 本章小节
第五章 结论与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 本文的创新之处
    5.3 不足及展望
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢



本文编号：3799113