贝钢弹体的破片形成机理研究

以圆管模拟弹试验为基础，从贝氏体钢Ｙ８２的破片率比传统弹体钢Ｄ６０和高破片率弹体钢５８ＳｉＭｎ，６０Ｓｉ２Ｍｎ有大幅度提高这一事实出发，讨论屯Ｙ８２钢的破片形成机理。     

调质状态下58SiMn钢在预制破片弹弹体上的应用研究

针对５８ＳｉＭｎ钢在预制破片弹弹体上的应用－调质处理、机加成型、爆炸形成的破片，应用电子探针和ＥＤＡＸ能谱仪对其进行微观分析，定性定量分析了微区范围的元素组成并对破片形成机理进行了探讨，对５８ＳｉＭｎ钢冷、温收口的可行性进行了讨论。     

弹钢温变形特性研究及力学模型建立

用Ｄ６０、５８ＳｉＭｎ、６０Ｓｉ２Ｍｎ３种弹钢材料在Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００型热力模拟机上进行了温变形压缩实验，综合分析了各种变形条件以及变形组织对流变应力的影响，建立了常用弹钢温成形时的塑性流变力学模型及方程。通过分析比较，总结了弹钢温变形的一般规律，为采用温成形工艺生产弹体提供了依据。     

高破片率钢预制破片弹毁伤效能分析

为提高某制式杀伤爆破榴弹毁伤能力,提出改普通D60钢弹体材料为高破片率钢弹体材料。文中将高破片率钢预制破片弹与某型号制式杀爆弹的毁伤能力进行理论计算对比,结果表明:钢预制破片弹杀伤威力较制式弹提高了70%;静爆试验对比,结果表明:钢预制破片弹对12m以内8mm厚装甲钢板具有较强的毁伤能力,杀伤威力较制式弹提高了73%。理论计算与静爆试验结果基本吻合,高破片率钢预制破片弹较制式杀爆弹毁伤能力显著提高。     

55SiMn2Mo钢CCT曲线测定及其转变组织研究

通过对高碳５５ＳｉＭｎ２Ｍｏ贝氏体钢连续冷却转变曲线测定及转变组织研究发现，实验用钢的奥氏体连续冷却转变曲线显著右移，且珠光体转变区被强烈推迟，而贝氏体转变区被推迟较小，在较宽的冷却速度范围内可得到贝氏体转变组织。实验用钢的下贝氏体组织有典型的针状下贝氏体和非典型的针状下贝氏体两种形态，利用透射电镜对空冷条件下的非典型下贝氏体组织进行了观察和分析并探讨了其形成过程。     

裂纹深度和韧带尺寸对K_c的影响

根据实际构件的特点，主要研究了两种弹体金属材料的非比例试件面内尺寸（α，Ｗ－α）对Ｋ＿（１ｃ）的影响及有效性评价。通过不同试件形状及尺寸的对比试验，初步认为在满足Ｂ≥２．５（Ｋ＿（１ｃ）／σ＿（０．２））￣２的条件下，裂纹深度、韧带尺寸的最低要求是：５８ＳｉＭｎ钢α≥１．７（Ｋ＿（ＩＣ）／σ＿（０．２））￣２、（Ｗ－α）≥２．０（Ｋ＿（１ｃ）／σ＿（０．２））￣２５０ＳｉＭｎＶＢ钢α≥１．６（文中讨论了材料强度级别（σ＿Ｓ／Ｅ）对试件几何尺寸限制要求的影响。     

发展高破片率弹体材料的依据及其技术途径

<正> 影响榴弹杀伤破片的因素很多,诸如弹体结构、炸药能量、装填密度、引爆方式、炸药和弹体金属重量比值及弹体材质等等。本文仅就弹体金属材料方面进行简要地分析论证。     

贝氏体钢和35CrMnSi空心弹体侵彻金属靶板的比较研究

本文对贝氏体钢和35CrMnSi弹体以不同速度侵彻金属靶板的结果进行了宏观和细观对比实验研究，以揭示弹体的变形、质量侵蚀和微观组织的联系，尤其是与绝热剪切带之间的关系。研究发现，弹体头部均发生不同程度的镦粗变形或质量侵蚀，并有绝热剪切现象，剪切带的形貌和分布在很大程度上决定了弹体的宏观变形和破坏。贝钢的剪切转变带中较多微孔洞，其断口为平坦脆性断口；35CrMnSi的剪切带中较多微裂纹，断口平坦面比贝钢小，并有撕裂现象。剪切转变带的显微硬度均高于基体组织。两种材料的弹体经较低速度侵彻后，亦可观察到少量的形变带和转变带。本文的研究为贝氏体钢在穿甲弹体上的应用提供了理论与实验数据。     

弹钢材料与炸药装药爆炸特性耦合关系的实验分析与探讨

采用转镜式狭缝扫描摄影技术与整破片回收实验，通过研究贝氏体钢与30CrMnSiNi2A钢在装填两种不同猛度炸药下的爆炸加速性态和破碎性能，对弹钢材料与炸药装药特性的耦合匹配进行了探讨。     

硅对易切削贝氏体塑料模具钢性能的影响

研究了新型易切削贝氏体塑料模具钢（Ｙ８２）的性能及影响因素。Ｙ８２钢采用中碳成分,以普通合金元素锰、硅和硼合金化,在空冷后可得到贝氏体／马氏体复相组织,具有良好的综合机械性能及较高的空冷淬透性。分析了合金元素Ｓｉ的作用,Ｓｉ使ＣＣＴ曲线中贝氏体转变区向右下方移动,因而使贝氏体转变发生在较低的温度,可以形成细小的针状下贝氏体,并能够在较大的温度范围内形成下贝氏体,对于大尺寸的模具,即使其内外冷速度不同,都会得到均匀的下贝氏体组织,从而提高了钢的空冷淬透性,Ｓｉ还提高了钢的强韧性及回火稳定性     

大口径榴弹钢破片的分析

<正> 榴弹破片率是衡量其杀伤威力的主要指标之一。提高大口径榴弹的破片率是我们研究的主要目的。 由于榴弹是在几十微秒内爆炸而形成大量破片,想要直接观察破片形成过程相当困难。从五十年代末起,有的研究者采用闪光X射线照相,进而应用高速摄影机来直     

空心弹体侵彻金属靶板的数值模拟和实验研究

采用动力有限元方法和弹道枪加载实验技术进行了两种材料（35CrMnSi和贝氏体钢）的空心弹体垂直侵彻A3金属靶板的对比研究，分析了弹，靶材料典型的宏观变形破坏过程和微观组织结构，实验结果表明，当撞击速度较低时，弹体头部发生镦粗变形，当撞击速度较高时（804m/s,798m/s），两种材料的弹体头部则均有质量侵蚀现象，35CrMnSi侵蚀略少于贝氏体钢，弹体头部均有绝热剪切带出现，贝氏体钢可成为一种新型穿甲弹弹体材料。     

通过弹钢材料提升榴弹威力的原理与方法

针对典型的自然破片杀伤榴弹,研究通过弹丸壳体材料提升威力的原理与方法,为弹钢材料创新、发展与应用等提供理论和技术支撑。采用理论推导与试验研究相结合的手段,提出了通过调控弹钢材料的晶粒平均直径■和破碎尺度参数μ、实现有效破片数暨杀伤威力提升的原理与方法。试制了两种新弹钢40SiMn2X和50SiMnX,选择一种122 mm榴弹弹丸结构,进行制式壳体材料50SiMnVB和两种新材料各2发的静爆威力对比试验。研究结果表明,所提出的榴弹威力提升原理与方法具有科学性、合理性和实用性;新弹钢40SiMn2X和50SiMnX力学性能优越,对轻型装甲车辆和人员目标的杀伤威力半径比50SiMnVB分别提高了31.6%和12.3%,且均能够兼顾两种目标实现共同提升,具有重要的工程应用前景。     

典型榴弹自然破片质量分布的表征模型

研究典型榴弹爆炸自然破片质量分布的模型表征,为弹丸威力设计与评估等提供理论和技术支撑.基于弹丸口径、弹形结构、装药及弹体材料选择的典型性制备样弹,通过水中爆炸获得破片数量、质量数据;用5种经典破片质量分布表征模型分别对试验数据进行拟合处理,得到破片质量分布图像及拟合相关系数,据此对比分析破片质量分布表征模型的适用性和实用性.结果表明:双参数分布模型比单参数分布模型拟合精度更高、适用性更好;双参数的Weibull分布模型相比Held分布模型,既可直观反映弹体破碎性,又可直接求解有效破片数,在弹体材料选型与设计、弹丸威力设计与评估等方面具有更好的工程实用性.     

缩短小挂板钢锭传搁时间研究

在对凝固潜热的直接有限差分基础上，开发了三维非稳态凝固传热的计算程序。应用该程序计算了包钢小挂板钢锭模浇注２０ＭｎＳｉ钢，在不同脱模时间下冷却的温度分布和凝固率随时间的变化规律。根据理论计算的预报情况，进行现场的工业试验。理论和现场实际两者相结合，确定了最佳的镇静时间和开脱时间。     

船用轻型陶瓷复合装甲抗弹性能实验研究

为探讨舰艇抵御高速破片弹遭侵彻的装甲防护结构,设计船用钢装甲和3种陶瓷复合装甲结构,并采用弹道冲击实验,研究其在高速破片冲击下的抗弹性能。结果表明:高速破片穿透普通舰艇结构后仍具有较强杀伤威力,必须为舰艇设置专门防护装甲抵御高速破片的冲击;高速破片冲击下,船用钢装甲的破坏模式为延性扩孔和剪切冲塞的组合形式;增加陶瓷面板后,钢背板的冲击响应类似于低速卵形弹冲击下的薄板穿甲,变形范围和变形程度大大增加,其变形失效模式有蝶形变形和花瓣开裂型穿甲,此外陶瓷对弹体的侵蚀、钝化及碎裂能大大降低弹体的侵彻能力,碎裂陶瓷锥的运动还将吸收部分弹体动能,降低弹体剩余速度,并和剩余弹体共同冲击背板;陶瓷复合装甲的单位面密度吸能量较船用钢提高35%以上,其结构质量较船用钢装甲轻25%以上。     

4145H 钻挺钢中 MnS 夹杂物的含量和分布对开裂的影响

采用准动态拉伸方法，在试样的化学成份、金相组织和晶粒度基本一致的条件下，分析了４１４５Ｈ钻挺钢中ＭｎＳ夹杂物的含量和分布对夹杂物开裂尺寸和开裂百分数的影响。随着应变的增加，ＭｎＳ开裂百分数增大，开裂尺寸减小。ＭｎＳ含量越高，裂纹萌生越容易。夹杂物分布的影响大于含量的影响。     

空心弹体侵彻金属靶板的数值模拟和实验研究

采用动力有限元方法和弹道枪加载实验技术进行了两种材料 (35CrMnSi和贝氏体钢 )的空心弹体垂直侵彻A3金属靶板的对比研究 ,分析了弹、靶材料典型的宏观变形破坏过程和微观组织结构。实验结果表明 ,当撞击速度较低时 ,弹体头部发生镦粗变形 ;当撞击速度较高时 (80 4m/s、798m/s) ,两种材料的弹体头部则均有质量侵蚀现象 ,35CrMnSi侵蚀略少于贝氏体钢 ,弹体头部均有绝热剪切带出现 ;贝氏体钢可成为一种新型穿甲弹弹体材料     

地炮榴弹杀伤威力参数的优化设计

本文通过分析影响地炮榴弹威力的因素,确定榴弹破片质量 q、破片数 N,破片飞散角α、破片飞散方位角(?)和榴弹空炸高度 H 为优化参数;用榴弹杀伤面积为目标函数.用复合形法对五个参数进行优化,然而使榴弹杀伤面积获得最大值.运用此方法对两种榴弹进行优化,杀伤面积可增加两倍多.     

地炮榴弹杀伤威力参数的优化设计

本文通过分析影响地炮榴弹威力的因素,确定榴弹破片质量q、破片数N,破片飞散角α、破片飞散方位角(?)和榴弹空炸高度H为优化参数;用榴弹杀伤面积为目标函数。用复合形法对五个参数进行优化,然而使榴弹杀伤面积获得最大值运用此方法对两种榴弹进行优化,杀伤面积可增加两倍多。