基于引信过载控制靶后起爆位置的数值研究

在引信靶后起爆位置问题的研究中,为了研究控制弹丸侵彻贯穿混凝土靶板后在一定距离起爆的有效方法,采用仿真软件对动能侵彻弹侵彻混凝土厚靶进行仿真,通过对靶板材料失效模式等的选择以及弹体、引信的分离建模,获取了仿真引信部位侵彻过载信号.进一步对侵彻过载信号进行滤波处理,得到了与试验基本吻合的侵彻过载信号曲线.通过对过载曲线进行积分处理,得到的弹丸出靶速度与延期起爆时间的乘积,为弹丸的靶后起爆距离.通过起爆试验对改进方法进行验证,得到的试验起爆位置与仿真计算起爆位置较吻合.     

爆破炸药环型药型罩设计仿真研究北大核心CSCD

在爆破药罩优化设计中,中空环型药型罩能够实现对靶板的大口径切割,可用于串联战斗部前级装药,但实际应用中存在环型药型罩内壳体汇聚对后级战斗部造成侵彻毁伤,环形射流对间隔靶板的后续侵彻能力不足。为解决以上问题,设计一种环型-球缺组合药型罩作为新型前级聚能装药,利用LS-DYNA软件对组合药型罩的成型及侵彻双层间隔靶板过程进行数值仿真,分析对比不同起爆方式及曲率半径下组合药型罩的成型机理。仿真结果显示,环形起爆方式优于中心与环形组合起爆方式;曲率半径由大到小的中心球缺罩可依次形成长杆EFP、杆式侵彻体等毁伤元,高速杆式侵彻体对间隔靶板侵彻效果更好。上述组合式药型罩从结构上消除了原药型罩内壳汇聚形成的侵彻毁伤问题,并对周向的环型罩产生环形射流主要用来对目标外层壳体切开孔洞,中心的球缺罩产生高速杆式侵彻体起到增强对目标间隔结构的后续侵彻毁伤作用,结果为实现目标的多模毁伤效应研究提供了科学依据。     

路径损耗模型研究及大气折射修正算法仿真

针对海上舰船之间的通信等大区制信道建模,通过与Okumura-Hata模型的对比,指出Longley-Rice模型更适用.为提高测试精度和减少折射误差,采用Longley-Rice模型等效地球半径法修正大气折射误差,这种方法计算简单,但修正精度不高.为此对Longley-Rice信道模型大气折射误差修正方法进行改进,利用电波实际传播路径和收发天线地面水平距离之间的映射关系,改进实际距离的精度,将参数输入距离映射为电波实际传播距离.经数值仿真结果与实测数据比较证实了改进方法的有效性.     

射弹冲击起爆带壳炸药临界速度研究

为研究射弹材料对冲击起爆带壳炸药临界速度的影响规律,以期为射弹武器设计提供数据依据,采用LS-DYNA软件,应用冲击起爆Lee-Tarver点火增长模型,对相同质量的三种材料射弹撞击带壳炸药分别进行了数值仿真,分析了冲击起爆过程,得出了不同长径比下三种材料射弹对带壳炸药的临界起爆速度,并建立了理论计算模型,采用冲击起爆理论判据验证了数值仿真结果的准确性。计算结果表明:三种射弹材料对带壳炸药的引爆能力有明显差异;冲击起爆点并不位于炸药和壳体的交界面,冲击速度越大,起爆点越接近交界面;射弹长径比越大临界起爆速度越高。     

基于SPH算法的钢球高速撞击肥皂数值仿真

运用光滑粒子流体动力学分析方法,对钢球高速侵彻肥皂靶标进行了数值仿真分析。建立了钢球与肥皂高速撞击数值计算模型,运用侵蚀接触算法,求解了高速钢球侵彻肥皂的动力响应时间历程,获取了钢球侵彻肥皂靶标的侵彻深度与投射物速度关系图和瞬态Von—Mises等效应力云图,分析了高速碰撞过程及碰撞过程中空腔的形成和变化情况,并与实验结果及Lagrange数值仿真结果对照,计算结果具有良好精度,表明运用SPH方法能够较好地描述高速撞击现象。文中的研究表明,SPH技术是开展创伤弹道研究的有效手段。     

不同侵彻速度下的加筋靶与均质靶的等效

在穿甲力学的理论中,对于舰船结构在冲击载荷作用下的侵彻问题基本上是针对均质靶板的,而对于带有加强筋结构靶的研究甚少.本文采用数值仿真软件LS-DYNA3D对加筋靶和均质靶在不同速度下的侵彻过程进行了模拟.通过数值拟和,建立了舰舷结构与均质靶板的等效关系,得出加筋靶与均质靶的等效厚度与侵彻速度具有相关性,即对于不同的侵彻速度,加筋靶具有不同的等效厚度.当速度接近500m/s时,所等效的厚度与从极限穿透速度角度考虑所等效的厚度基本相同.     

模型参数对射流侵彻半无限靶板的影响研究

研究聚能装药侵彻半无限靶板的数值模拟计算中,靶板有限元模型的轴向尺寸、径向尺寸以及网格边长对于仿真结果至关重要.为了找出合理的靶板模型尺寸和网格边长,应用动力学分析软件AUTODYN-2D,对口径56mm,半锥角30°的药型罩侵彻半无限靶扳进行了数值仿真,得到了侵彻深度,孔径和仿真计算时间与靶板有限元模型极限尺寸和模型网格边长的关系.结果分析发现,射流半径与网格边长的比例为5,靶板厚度与侵深比例为1.4,靶板半径与侵深比例为0.3比较合适.仿真结果可以为数值模拟和试验设计提供参考.     

基于ANSYS/LS-DYNA高速弹头冲击仿真

高速弹头的侵彻问题是军工防护等领域研究的一个重要课题；采用有限元仿真软件ANSYS/LS-DYNA为平台对高速弹头侵彻靶板的过程进行了数值模拟；选取Johnson-Cook本构模型来描述侵彻过程,得到了速度为1 300 m/s的子弹侵彻6 mm靶板的速度、加速度、能量变化曲线和VonMises应力云图,从而直观地显示靶板的变形情况和动态响应,有助于分析高速弹头的撞击过程；验证了ANSYS/LS-DYNA有限元仿真在分析侵彻问题中的可行性和优越性,对改进弹头和防护材料设计具有重要意义；并为防护材料设计进行高速冲击实验的研究提供了新的途径和思路。     

低碳金属板对带攻角侵彻弹体的动态响应仿真分析

为提高水面舰船结构抗半穿甲弹侵彻防护设计水平,采用LS DYNA仿真分析45钢Tayler杆撞击效应,并与试验结果进行对比分析,验证仿真分析方法的正确性。仿真分析圆柱形弹体斜侵彻和带攻角侵彻低碳金属靶板,认为弹体斜侵彻低碳金属板时的侵彻能力比带攻角侵彻时的侵彻能力差,且随着斜侵彻角度增加,弹体侵彻能力急剧下降。研究结果为水面舰船结构抗半穿甲弹侵彻设计提供思路,改变弹体姿态比改变弹体的攻角更有效。     

不同侵彻速度下的加筋靶与均质靶的等效

在穿甲力学的理论中,对于舰船结构在冲击载荷作用下的侵彻问题基本上是针对均质靶板的,而对于带有加强筋结构靶的研究甚少.本文采用数值仿真软件LS-DYNA3D对加筋靶和均质靶在不同速度下的侵彻过程进行了模拟.通过数值拟和,建立了舰舷结构与均质靶板的等效关系,得出加筋靶与均质靶的等效厚度与侵彻速度具有相关性,即对于不同的侵彻速度,加筋靶具有不同的等效厚度.当速度接近500m/s时,所等效的厚度与从极限穿透速度角度考虑所等效的厚度基本相同.……