药型罩锥角对JPC与JET形成的影响

为了研究聚能装药药型罩锥角对聚能杆式弹丸(JPC)与金属射流(JET)形成的影响,设计了具有不同锥角药型罩的聚能装药结构,基于LS-DYNA数值仿真软件,采用ALE算法进行数值仿真。同种装药结构(包括药型罩结构参数)下,通过对药型罩锥角的改变实现聚能杆式侵彻体和金属射流之间的转换,研究JPC与JET的形成及转换临界条件,为多模战斗部聚能装药结构的设计提供参考。     

灰关联分析聚能装药药型罩对射流性能的影响

通过数值模拟研究药型罩参数对聚能射流成形性能的影响,利用LS-DYNA软件计算出24种关于小锥角型药型罩形成射流的不同方案。其中药型罩材料、壁厚、锥角是影响射流成形性能的主要因素,应用灰色系统理论对所考虑的因素进行分析。建立了各个因素与射流性能之间的灰关联度矩阵,利用关联度矩阵指导了聚能装药战斗部结构进行优化设计。     

双层药型罩结构参数对其射流影响的重要度分析

由于传统的单层药型罩能量利用率较低,为了提高未来弹药的威力,许多专家提出了双层药型罩的概念,双层药型罩所形成的射流头部速度不但明显提高,而且射流性能也有所改善,并且还能够大大提高药型罩的利用率。为了深入研究双层药型罩结构参数对其形成的射流性能的影响程度,采用提出的数值模拟思路对文献中工况2的模型进行仿真计算并与其试验结果相比较,工况2的试验结果为内罩速度为2486 m/s,通过数值模拟思路仿真计算出其内罩速度为2410 m/s,数值模拟结果与试验结果误差不超过4%,保证了数值模拟的准确性。简述了双层药型罩形成射流的基本原理,同时设计不同结构参数的双层药型罩仿真方案并构造出正交设计表,采用正交设计方法分析双层药型罩壁厚、聚能装药高度、双层药型罩锥角对其形成射流的影响,以射流的头部速度为指标,通过极差分析方法得出不同因素对双层药型罩射流性能的影响程度,并且找到形成射流性能较优的结构参数。结果表明：在研究的范围内,影响双层药型罩射流性能的重要度排序为壁厚n﹥装药高度h﹥锥角α,通过正交设计得出的最优组合为A1B1C3,也就是双层药型罩锥角为50°、双层药型罩壁厚为2 mm、聚能装药高度为75...     

二级串联聚能装药结构设计研究

分析总结了二级聚能装药结构的设计要求,在此基础上进行了相应的数值模拟计算,在原有简单聚能装药结构即药型罩/炸药装药的基础上,设计了整体二级串联装药。数值仿真参数表明,符合设计要求。     

不同外罩材料双层药型罩射流成型研究

环形聚能装药结构中,单层罩射流容易偏斜和飞散,不利于射流拉伸成型,最终影响射流的侵彻性能,双层罩射流中外罩材料形成的杵状物对内层射流起包覆作用,使得内层射流不易发生偏斜。为了研究双层药型罩形成的环形射流成型性能,设计三种不同材料组合的双层药型罩,即钢-紫铜、铝-紫铜和钨-紫铜,使用LS-DYNA有限元仿真软件开展相应的数值模拟研究。数值计算结果表明,外罩为铝罩的双层药型罩形成的射流具有良好的拉伸成型性能,较高的头部速度同时不易断裂。最终发现,具有合适结构和外罩材料的双层药型罩形成的环形射流侵彻性能优于单层罩射流。     

三种聚能装药结构侵彻靶板的数值模拟

为了研究单锥罩、双锥罩、球缺圆锥组合罩三种不同的聚能装药结构。利用Truegrid和有限元软件LS-DYNA对三种结构装药的射流形成和侵彻过程进行数值模拟。计算结果表明,双锥药型罩的侵彻效果更好些,但是,在大炸高情况下,射流的尾部容易断裂,影响射流的侵彻效果。     

变壁厚双层罩形成聚能射流的数值模拟

针对等壁厚药型罩利用率低的问题,结合变壁厚与双层药型罩形成射流的优点,本文设计一种变壁厚双层药型罩结构。运用AUTODYN软件仿真分析了变壁厚双层药型罩形成射流的过程,与等壁厚双层罩形成的射流进行了对比,阐明了变壁厚双层药型罩的优势。具有变壁厚双层药型罩结构特征的药型罩可以明显提高射流头部速度与药型罩利用率;仿真分析了装药结构参数对聚能侵彻体成型的影响,获得了药型罩底部铝厚度和顶部铝厚度占总厚度的比对侵彻体成型性能的影响。     

聚能装药圆形切割器的数值模拟和分析设计

由于传统的轴对称和平面对称聚能装药切割器应用的局限性,本文根据Birkhoff经典的射流理论以及数值模拟结果,从理论上对聚能圆形切割器进行了研究,提出了一种理想的设计方法,讨论了影响聚能效果的基本参数,得到了药型罩壁厚与顶角、装药半径之间的关系,为圆形切割器的研究有较大的参考价值.     

线型聚能装药射流形成的数值模拟

在装药参数相同、药型罩等锥角的条件下利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,数值模拟和分析对比了壁厚为1.5mm和2.5mm的药型罩形成线性聚能射流的过程。结果表明,装药条件相同,药型罩锥角不变时,壁厚的不同对的射流初期的形状、长度及头部速度均有较明显的影响,壁厚为1.5mm的药型罩形成的射流长度较长,射流质量所占的比例较大,射流头部速度较高。     

聚能装药圆形切割器的数值模拟和分析设计

由于传统的轴对称和平面对称聚能装药切割器应用的局限性，本文根据Birkhoff经典的射流理论以及数值模拟结果，从理论上对聚能圆形切割器进行了研究，提出了一种理想的设计方法，讨论了影响聚能效果的基本参数，得到了药型罩壁厚与顶角、装药半径之间的关系，为圆形切割器的研究有较大的参考价值。     

药型罩锥底形状微小变化对聚能射流与杵体分开时间影响的数值模拟

在同样装药的情况下,随着药型罩锥底直径的加大,它底部质量加大,同样能量的基础上它底部的速度梯度变化变大就加快了射流与杵体的分开,相反情况它底部的速度梯度变化变小,射流与杵体的分开时间要加长.利用ANSYS/LS-DYNA3D有限元分析软件,对在同种装药条件下,由于药型罩锥底形状微小变化对聚能射流与杵体分开时间影响过程分...     

变壁厚球缺圆锥组合罩形成射流的数值模拟

为了提高杆式射流的速度,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,对同长径比下的变壁厚球缺、圆锥组合罩与单球缺罩进行了射流形成的数值模拟。结果表明,组合罩形成的射流速度和射流长度都要好于单球缺罩。     

Finite element analysis of the impact of liner thickness and hydrodynamic limit on the penetration depth of a shaped charge warhead

In this work, an identification method for the hydrodynamic limit of shaped charge jets (SCJs) is proposed using numerical analysis. To identify the hydrodynamic limit, we consider situations where two targets of the same density but different strengths are penetrated by the same SCJ. As a result, the SCJ corresponding with the hydrodynamic theory is a jet region with a velocity larger than 4 km/s. In addition, an investigation based on the hydrodynamic limit and liner thickness indicates that the penetration capability before and after the hydrodynamic limit improves as apex thickness decreases and base thickness increases, respectively. The simple and clear identification of the hydrodynamic limit is expected to be possible using the proposed method. Accordingly, a selective and organized liner thickness design can be developed.

     

双层复合罩罩顶过渡弧半径对侵彻结果的影响

为了研究成型装药双层药型罩射流的形成过程,应用非线性分析软件LS-DYNA对成型装药条件下的双层药型罩射流进行了数值模拟,分析了成型装药双层药型罩在不同罩顶过渡弧半径条件下对射流特性参数的影响.结果表明:成型装药条件下,双层罩不同罩顶过渡弧半径对射流的特性有不同程度的影响,合理调整罩顶过渡弧半径有助于改善射流性能,在工程上有一定的指导意义.     

超细晶粒镍药型罩的精密电铸试验研究

针对新型破甲聚能试验装置,分析了其核心部件药型罩的电铸过程中的电场分布。采取超窄脉宽电源和阴极旋转的方式,像形阳极、阴极电场局部屏蔽和去泡等辅助工艺措施,制备出高纯度、超细晶粒电铸镍药型罩。采用X射线等现代检测方法对电铸药型罩进行了检测,结果表明,药型罩含镍量不小于99.9%,电铸层晶粒尺寸小于100nm,且组织致密。晶体以细小的等轴-柱状晶方式生长,并存在明显的择优生长取向。电铸镍药型罩头部速度超过10km/s,射流的凝聚性和均匀性非常好,为提高破甲侵彻性能提供了保证。     

浅析钨药型罩

药型罩的材料性能直接影响聚能效应的发挥。钨具有高密度、高声速、高熔点等特点,有很好的前景。因而介绍了钨及钨舍金药型罩,并指出了钨合金药型罩的制备工艺厦热处理问题。     

并联杆式射流侵彻混凝土靶板的数值模拟分析

随着现代战场的变化,根据混凝土毁伤目标的需要,提出了一种新型并联装药结构,其侵彻体冲击钢筋混凝土目标时既要有较高的穿深力,又要有足够大的穿孔直径,使两者兼顾,才能为后级随进弹创造条件.结合杆式射流的特点提出了一种新型并联装药结构,并用有限元LS-DYNA软件对杆式射流侵彻混凝土的过程进行了数值模拟.结果表明这种并联杆式...     

A method of measuring ‘zero-wear’ of the cylinder liner

In this paper, new methods of linear wear estimation of the cylinder liner are proposed. They can be used if the deepest honed valleys remain unaltered during the wear process. In the first part of the paper, the possibility of using various amplitude parameters as measures of wear is studied. The second part presents a new procedure for cylinder liner wear analysis based on the ‘fax-film’ method that allows us to estimate the wear of the cylinder liner without disassembly of the cylinder-piston-piston ring group.