激光焊接的整体式战斗部威力性能研究

发布时间：2024-03-28 05:32

　　预制破片杀伤战斗部在装药爆炸后,利用预先安装好的破片通过爆轰加速飞散撞击毁伤目标。破片初速和破片数量是衡量预制破片战斗部威力性能的两个重要参数。本文首先对国内外学者在如何提高预制破片战斗部威力方面的研究进行了简述,进而分析影响预制破片战斗部威力的参数,在此基础上,本文提出了从满足装填预制破片数量来提高战斗部威力的方案。一般情况下,装填预制破片后,壳体是要分成两到三部分,这会使壳体强度降低,结构上还要保证连接的要求,若采用螺纹连接,结构强度就会降低,要保证强度,那么装填的预制破片数量就要减少,进而不能满足战斗部威力要求。若采用焊接形式,在保证强度的前提下,则可以满足装填预制破片数量的要求。在此思路下,本文提出了可行性方案,采用数值模拟的方法进行分析,为战斗部的设计和优化提供指导和参考,进而为提高破片战斗部威力提供一种新的思路。为验证焊接整体式战斗部设想的可行性,本文进行了实弹试验。从回收的结果看,焊缝的强度满足战术性能要求。在此基础上,本文利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对提出激光焊接的整体式战斗部进行了模拟仿真,并对比仿真了理想状态下的整体式战斗部。从仿真结果看,激光焊接的...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 本课题研究的主要内容
        1.2.1 研究的目的和意义
        1.2.2 国内外研究现状
        1.2.3 本课题研究的可行性分析
    1.3 本文主要工作安排
第二章 影响破片战斗部威力参数分析
    2.1 破片初速
        2.1.1 壳体材料
        2.1.2 炸药性质
        2.1.3 起爆方式
    2.2 破片飞散特性
        2.2.1 破片飞散角
        2.2.2 破片数量
    2.3 破片毁伤性能
        2.3.1 毁伤准则
        2.3.2 破片极限穿透速度
    2.4 本章小结
第三章 激光焊接的整体式战斗部结构设计
    3.1 战斗部结构确定
        3.1.1 预制破片战斗部结构
        3.1.2 焊接的整体式战斗部结构设计
    3.2 材料选择
        3.2.1 壳体材料
        3.2.2 炸药装药
        3.2.3 预制破片
    3.3 本章小结
第四章 激光焊接的接头性能分析
    4.1 TC4钛合金激光焊接现状
    4.2 激光焊接设备
        4.2.1 焊接设备
        4.2.2 焊接保护设备
        4.2.3 影响焊接接头性能的因素
    4.3 战斗部焊接接头的性能分析
        4.3.1 焊接接头显微硬度
        4.3.2 焊接接头拉伸性能
        4.3.3 焊接接头弯曲断口分析
    4.4 焊接的整体式战斗部强度分析
        4.4.1 试验准备
        4.4.2 试验结果
        4.4.3 试验结果分析
    4.5 本章小结
第五章 整体式战斗部威力性能数值模拟
    5.1 ANSYS/LS-DYNA软件简介
        5.1.1 LS-DYNA有限元软件算法
        5.1.2 LS-DYNA的接触算法与类型
        5.1.3 LS-DYNA材料模型与状态方程
    5.2 数值模拟模型及计算方案
        5.2.1 数值模拟模型
        5.2.2 单元类型与材料模型
        5.2.3 接触和约束控制
    5.3 数值模拟结果分析
        5.3.1 理想整体式战斗部破片初速飞散分析
        5.3.2 焊接整体式战斗部破片初速飞散分析
    5.4 两种整体式战斗部的对比分析
        5.4.1 预制破片初度的对比分析
        5.4.2 预制破片飞散方向的分析
    5.5 理论计算与验证
    5.6 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的研究成果
致谢



本文编号：3941076