弹体高速侵彻半无限钢靶的研究

针对目前超出常规火炮炮口初速范围的弹丸侵彻规律研究匮乏的问题,提出一种弹体高速侵彻半无限钢靶的研究方法。在常规火炮速度范围的基础上,以高速发射平台为运用背景,拓宽了初速范围。利用 Autodyn 软件的Lagrange算法对不同长径比的钨合金弹体在1.0～2.5 km/s内侵彻38CrMoAl半无限钢靶进行数值仿真研究。根据数值仿真结果,对弹丸的侵彻规律进行分析研究。仿真结果表明：侵彻初速增大后,弹丸侵彻深度与相对穿深非线性增长;高速弹丸总侵彻时间较低速时更短,侵彻过程更迅速。     

聚能射孔弹射流侵彻钢靶数值仿真研究

利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对聚能射孔弹的射流形成、侵彻钢靶过程进行了数值仿真研究,揭示了射流侵彻过程中发生的一些物理力学现象及机械效应,并进行了仿真结果验证试验.结果表明,计算结果与射孔弹打靶试验结果之间的相对误差在10%以内,验证了该数值仿真模型和算法的合理性.本研究对聚能射孔弹的设计与研发具有一定的指导意义.     

球形破片高速侵彻明胶靶标的数值模拟

针对钢球高速侵彻明胶的数值模拟问题,进行了实验研究.在对实验现象及结果的观察与分析的基础上,为建立合理的数值模型和验证数值方法的可行性与准确性提供了评判标准.采用Lagrange,ALE和SPH-Lagrange耦合算法分别对钢球高速侵彻明胶的动力学过程进行了模拟.从建模方法、计算效率、数值结果精度和实验现象再现程度等方面对比分析了3种数值算法之间的差异和优缺点.对比结果表明:针对钢球高速侵彻明胶的数值模拟问题Lagrange算法的计算精度和计算效率最高;如果计算过程中的网格畸变经常造成数值求解终止等问题,则可以考虑采用ALE算法;SPH算法不适用于求解该问题.     

分段杆高速侵彻混凝土数值模拟研究

针对撞击速度2~6 km/s的理想分段杆的侵彻效应,采用数值模拟方法对其进行研究.介绍分段杆式弹研究现状及分段杆侵彻效能数值仿真并进行分析,获得分段杆侵彻效能与分段体数目、间隔和撞击速度的关系.计算结果表明,分段杆能有效提高侵彻深度和效能.     

复合顺序对复合板抗侵彻能力影响的数值分析

文中研究了在一系列弹体着速下,复合板的复合顺序对复合板的弹道特征量的影响.文中建立了两种不同复合顺序下弹体正侵彻复合靶板的模型,运用显示动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,对弹体正侵彻复合靶板进行了数值仿真.单独分析和对比分析两种模型的弹道特征量,得出复合板的抗侵彻能力随复合顺序和弹体着速改变的规律.数值分析的结果对提高复合装甲的抗侵彻能力具有一定的参考价值.     

某型动能侵彻战斗部典型头部形状对侵彻性能影响

应用空腔膨胀理论建立了尖锥形、尖卵形和抛物线形三种典型头部形状动能侵彻战斗部侵彻半无限混凝土的动力学方程,并对三种典型头部形状的动能侵彻战斗部侵彻半无限混凝土进行了数值仿真计算。基于仿真计算结果对三种典型头部形状战斗部对半无限混凝土的侵彻深度和侵彻过载性能进行了对比分析,得到了三种典型头部形状对动能侵彻战斗部侵彻性能的影响规律。     

仿真预测泡沫铝弹道极限和弹丸侵彻冲击力

为考察泡沫铝在弹道冲击下的临界破坏,应用数值仿真方法分析预测平头弹侵彻泡沫铝的弹道极限速度以及弹丸冲击力大小.泡沫铝采用 LS-DYNA的 Mat26模型,输入参数基于材料力学测试,解算过程应用抑制"负体积"算法.对于研究设定的泡沫铝,其弹道极限速度为 59.7 m/s.研究结果表明:在侵彻初始阶段,平头弹冲击力最大;中后段冲击力均匀变小.侵彻初始泡沫铝破坏以压剪为主;侵彻后段当冲塞体被压实到一定程度,破坏以拉伸断裂为主.该研究有助于优化试验设计和理论分析.     

圆筒形辅助结构对半球罩射流成型影响的研究

为了研究圆筒形辅助结构对半球药型罩射流成型及侵彻性能的影响,运用非线性动力学仿真软件Autodyn-2D的Euler算法对模型进行数值仿真。研究得到:带有圆筒形辅助结构的半球药型罩比普通半球罩成型更好,射流头部速度提高了58.75%,射流长度提高了61.54%,侵彻能力提高了46.08%.据此结果,当研究结构的圆筒直径为30 mm、圆筒高度为30 mm时,射流的综合性能达到最好。     

基于HJC模型的钢筋混凝土侵彻仿真失效准则与参数

针对侵彻钢筋混凝土各种本构模型失效定义不够完善的问题,提出了基于HJC材料模型的钢筋混凝土侵彻仿真失效准则与参数的方法。该方法是基于HJC本构模型自带的失效准则定义,运用LSDYNA算法修正HJC材料模型中的失效控制参数FS,采用上述模型自带的失效准则与参数并联合其他三种辅助失效准则来弥补HJC材料模型在失效定义方面的不足。侵彻试验结果表明,该数值模拟方法产生的侵彻贯穿现象与试验结果基本相同,因此该数值模拟方法具有一定的工程价值。     

弹体斜侵彻多层间隔钢靶的弹道特性

为分析弹体斜侵彻多层间隔靶的弹道特性,开展典型卵形弹体不同入射角侵彻多层间隔钢靶试验和数值模拟研究.利用有限元软件LS-DYNA建立弹体斜侵彻多层间隔钢靶数值仿真模型,分析弹体斜侵彻多层间隔钢靶作用过程,得出弹体入射角、弹体速度、靶体厚度及弹体变形对多层钢靶侵彻弹道特性的影响规律并进行了试验验证.结果表明:弹体入射角越...     

铜基非晶合金双层药型罩射流形成及侵彻性能

为了研究Cu基非晶合金Cu₄₅Zr₄₃Al₄Ag₈双层聚能药型罩的射流成型和侵彻能力,以等壁厚的单层铜药型罩和Cu-BMGs药型罩作为对比,分别选用铝、钛、聚乙烯和PTFE/Al材料作为外罩,Cu基非晶合金作为内罩,利用AUTODYN软件建立二维有限元模型,模拟了Cu基非晶合金双层聚能药型罩的射流成型、拉伸及侵彻过程,对比分析了各组药型罩射流的成型特点、稳定性和侵彻性能。通过仿真得到4种双层聚能药型罩射流成型后射流头部速度介于Cu-BMGs药型罩和铜药型罩之间,其中聚乙烯为外罩时,射流头部速度最高,侵彻深度最大,但射流稳定性最差;铝为外罩时,射流长度最长,射流稳定性最好;PTFE/Al为外罩时,开孔直径最大,但侵彻深度最小,与Cu-BMGs药型罩的相当。铝、钛、聚乙烯和PTFE/Al为外罩时,Cu基非晶合金双层药型罩的射流对纯铁靶侵彻深度分别为104、103、111、91.5 mm,开孔直径分别为12.5、20、18.8、45 mm,综合考虑侵彻深度和侵彻孔径,聚乙烯、PTFE/Al作为外罩时,Cu基非晶合金双层聚能药型罩的侵彻性能优于铝、钛作为外罩时的侵彻性能。     

电铸药型罩的电子背散射衍射分析

利用电子背散射衍射对不同电铸成形工艺的药型罩进行了分析研究 ,研究表明 :电铸药型罩的晶粒为超细晶粒 ;电铸抗旋药型罩具有柱状晶粒 ,并且存在明显的择优取向 ;电铸非抗旋药型罩为等轴细晶 ,无明显的取向性。     

电子背散射衍射对电铸药型罩织构的定量分析

利用电子背散射衍射对不同电铸成形工艺的药型罩织构进行了定量分析研究 ,研究表明 :电铸抗旋药型罩具有择优取向的柱状晶粒 ,其明显的择优取向为〈31 1〉和〈2 1 0〉,且织构为非对称分布 ;电铸非抗旋药型罩为等轴细晶 ,无明显的取向性     

高破甲性能精密铜药型罩材料的织构研究

运用X射线衍射仪对两种铜药型罩材料进行了织构测量和分析,研究不同的加工工艺对铜药型罩材料的显微组织及织构的影响.结果表明:B罩晶粒细小,具有均匀弱织构,各向同性好,而A罩织构较强,呈现明显的各向异性,A、B两罩沿母线方向的各向异性程度均大于沿周向的,且罩底各向异性程度最大,罩底的织构沿周向A的差别大,B的差别小;A、B两罩罩体上下部分织构差别依次减弱,即A罩差别较大,B罩罩底和罩顶织构相差最小。靶试结果表明,B罩具有高的破甲性能。     

冷挤压聚能药型罩的射流特性研究

介绍了药型罩的一种新的加工工艺－冷挤压加工与其它加工工艺相比，具有表面洁度高、几何精度高、晶粒度细、再结晶温度低的特点。静破甲威力实验和脉冲Ｘ光照像表明，冷挤压药型罩的聚能射流比车制罩有更深的破甲能力，更长的断裂时间，更高的动态延伸率。     

氨基磺酸盐电铸镍药型罩的制备与微观组织

采用直流电铸法在氨基磺酸盐铸液中电铸制备镍药型罩,利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和背散射电子衍射(EBSD)技术对其组织结构进行观察和分析。研究结果表明:所制备药型罩表面质量良好,由于电铸过程中添加剂的不断消耗,从药型罩的内表面到外表面存在微观组织的不均匀性,晶粒沿平行于罩壁的法线方向呈柱状生长,在罩壁的法线方向存在<100>丝织构。     

贴隔板法在尾翼EFP成型中的应用研究

采用LS—DYNA对在药型罩上粘附隔板结构形成带尾翼型爆炸成型弹丸（explosively formed projeetile,EFP）进行三维数值模拟,从药型罩微元压跨速度和压力的角度初步探讨了形成尾翼型EFP的机理,对同一直径的大锥角型、球缺型和弧锥结合型药型罩形成的尾翼型EFP进行了对比分析,三种结构药型罩均能形成较为明显的尾翼,其中大锥角型药型罩得到的EFP速度最高。数值计算结果表明,EFP尾翼数与药型罩上所粘贴的隔板数一致,三种不同结构药型罩上粘贴四个隔板,得到的尾翼数均为四个。通过实验,对贴隔板法形成尾翼EFP做了进一步验证,实验结果与数值模拟结果基本一致。     

复合药型罩的研究进展

概述了近年来空心装药战斗部复合药型罩的研究进展，明确了复合药型罩这一概念的基本含义，简述了破甲弹药型罩的材料性能与作用之间的关系。在此基础上讨论了传统单金属药型罩存在的一些弊端，描述了先进的复合药型罩是克服这些弊端的较好方法，展望了复合药型罩的发展前景，并在分析了各种先进药型罩材料及制造技术的基础上，探讨了制造复合药型罩的几个可行的技术途径，最后给出了如何发展复合药型罩的几点建议。     

电铸镍药型罩的微观组织及织构分析

采用电铸方法制备纯镍药型罩 ,并用光学显微镜 (OM)、透射电镜 (TEM )、电子背散射衍射 (EBSD)技术对药型罩及爆炸变形后杵体进行观察分析。实验结果表明 ,电铸镍药型罩有良好的力学性能 ,在高速变形过程中发生动态再结晶。     

旋压药形罩不对称织构分析

本文以不对称织构理论分析旋压药形罩旋转补偿能力.就旋压药形罩沿母线,沿厚度方向诸微元的织构不对称性做了解剖分析,取得了一些规律性的结果。