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。     

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。     

双层药型罩不同材料配比对侵彻结果的影响

运用ANSYS/LS-DYNA软件数值模拟了某战斗部聚能装药中铜铝双层药型罩的成型过程,研究了不同壁厚比例因子对聚能射流性能各参数的影响,进行了侵彻分析,找出铜铝两种材料的最佳匹配比例。结果表明,聚能装药条件下,双层罩不同厚度比对射流的特性有不同程度的影响,合理调整外罩与内罩的厚度比有助于改善射流性能。     

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。     

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...     

不同锥角药型罩的金属射流性能仿真分析

以深侵彻弹为目标,对药型罩锥角这一影响金属射流性能的因素进行了详细的分析研究。在分析国内外有关聚能装药的基础上,利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件进行仿真计算,模拟结果表明,在靶板速度一定的条件下,锥角为110°的圆锥形药型罩形成的射流对运动体的侵彻效果最好。     

锥形药型罩壁厚对形成侵彻体特性的影响

为获得锥角药型罩壁厚对形成侵彻体特性的影响,在战斗部其他参量不变的情况下,针对不同的锥形药型罩壁厚建立计算模型,应用LS-DYNA数值仿真软件对侵彻形成过程进行仿真,结果表明对于一定锥角的大锥角药型罩,随着壁厚的增加所形成侵彻体头部速度和头尾速度差增大,所形成的侵彻体由EFP逐渐过渡为高速杆直至射流,为多模聚能战斗部的结构设计提供参考。     

环形聚能装药射流二次汇聚数值模拟

在分析环形射流形成机理的基础上,利用ANSYS/LS-DYNA3D有限元分析软件对环形聚能装药的成型与侵彻过程进行了数值模拟.通过对环形药型罩及其聚能装药结构参数的合理匹配与优化,解决了环形药型罩形成射流的二次汇聚,其二次碰撞过程可增大射流的连续拉伸长度,优化后装药结构形成的射流有较大的速度,增加了破甲深度.该环形聚能装药结构为破甲弹设计提供了新的装药结构,可用于反坦克、反舰等威力导弹战斗部的设计.     

聚能破甲战斗部药型罩不同形状锥顶对射流影响的数值模拟

为研究锥形药型罩不同形状锥顶对聚能射流的影响情况,采用非线性动力学软件ANSYS/AUTODYN-2D,分别对主体部分锥度、厚度和母线长度相同的平顶、圆顶、尖顶三种不同锥顶药型罩的聚能破甲战斗部进行了射流成型及对多层间隔靶侵彻的数值模拟。得到了三种锥顶战斗部及对应射流的主要特性参数以及不同战斗部对多层间隔靶的侵彻开孔规律和抗干扰能力。为聚能破甲战斗部的设计、相关研究以及实际中的加工生产提供借鉴和参考。     

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。     

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。     

药型罩锥角对某单兵制导破甲战斗部威力的影响研究

应用ANSYS/LS—DYNA3D有限元分析程序,考虑药型罩偏差前提下,采用ALE算法对不同锥角药型罩对制导破甲战斗部射流形成过程进行数值模拟,分析不同锥角对金属射流成型及变化的影响,得出金属射流随药型罩锥角变化的一般规律。结果显示药型罩锥角大小对聚能射流的形状、射流质量和射流速度有着明显影响,进而直接影响破甲战斗部威力。     

掘进武器系统前级聚能侵彻分析

为了增加常规钻地弹的侵彻深度,串联随进战斗部应运而生.掘进武器系统采用掘进装置结合前级聚能侵彻完成运载战斗部的任务.对前级聚能射流侵彻混凝土的过程和与侵彻相关计算进行了论述,最后采用LS-DYNA软件模拟了聚能装药金属射流侵彻混凝土靶的过程,得出了射流形成的过程以及相应的侵彻现象.数值模拟结果表明,前级聚能装药能够有效地完成侵彻任务,保证了掘进装置的顺利工作,使主战斗部摧毁目标.     

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。     

基于ANSYS／LS-DYNA聚能射流侵彻靶板的数值模拟

利用ANSYS／LS-DYNA有限元大型工程分析软件,对某军用战斗部线型聚能装药切割器进行聚能装药射流形成、侵彻靶板过程的数值仿真,得到与试验结果相近的聚能射流形成和侵彻的物理现象和规律,侵彻深度误差为8．74％,验证了该模型和数值算法的合理性。在战斗部的设计中有一定借鉴意义。     

破甲弹药型罩参数对射流性能影响的有限元分析

为了研究破甲弹药型罩参数对射流性能的影响,从而得到良好的射流性能.应用ANSYS/LS-DYNA仿真分析软件,在破甲弹药型罩不同壁厚及不同锥角的情况下,对破甲弹药型罩压垮、射流拉伸、侵彻等过程进行数值仿真计算,同时分析其对射流性能的影响.结果表明:在药型罩不同壁厚及不同锥角的情况下,射流的性能会受到不同程度的影响.合理调节药型罩的关键参数,从而得到关键参数与射流性能之间的规律,为之后的药型罩设计及改良提供依据.     

两种典型双层EFP战斗部数值模拟及试验研究

采用数值仿真与试验研究相结合的方法.为了进一步提高EFP战斗部侵彻钢靶目标的深度,设计了由铝-铜和铝-铁组成的两种典型双层EFP战斗部装药结构,并利用有限元软件LS-DYNA对这两种不同材料制成的复合型爆炸成型弹丸药型罩进行了数值模拟,然后配以相应的炸药装药进行试验研究,并对两种研究结果进行了简要的分析.结果证明,在双...     

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。     

割薄板圆自进式工具

本工具用于钻床上切割厚度不大的钢、铜、铝等金属板材及纤维、胶木板、有机玻璃等非金属板材之圆形件。具有结构紧凑、操作方便、使用可靠等特点。适用于切割不同直径的板材圆,其最小直径80毫米,最大直径为300毫米(视刀杆长度可适当增大);最大厚度:金属材料15毫米,非金属材料为20毫米。经我厂使用,效果很好。一、工作原理如图所     

JPC对不同角度的移动靶的侵彻数值模拟

为了研究聚能杆式射流（JPC）对不同角度的移动靶的侵彻效果,发现一定的规律,为实验提供仿真基础,利用TrueGrid软件建立战斗部模型和不同角度移动靶模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件进行数值模拟。数值模拟结果表明,在侵彻不同角度的移动靶中,随着移动靶角度的增加,JPC的头部速度成递减趋势,对靶板的作用时间成递增趋势,刚穿透靶板时所形成的穿孔的开坑直径基本趋于稳定值。