钨铜合金药型罩水介质中侵彻规律的实验研究

针对水中聚能战斗部侵彻毁伤问题,运用实验方法对比分析钨铜合金药型罩和紫铜药型罩形成的射流杆在水介质中的侵彻特性,包括射流在水中的速度衰减规律以及射流侵彻后效靶板的效果。结果表明:采用钨铜合金药型罩产生的杆式射流在水介质中能够保持较高的剩余速度,对后效靶板的毁伤能力更大。实验结果能为实际工程设计提供一定的参考价值。     

高塑性W合金药型罩动态性能研究

根据W合金聚能药型罩的高塑性要求,利用正交试验法优化选择了粉末材料的成分,采用液渗法进行加工。运用SEM测试了制备试样的力学性能。结果表明：在正常加载条件下,W合金的延伸率能达到9％～12％。与紫Cu药型罩相比,脉冲X光照片显示了该聚能射流具有更好的动态拉伸性。     

钨铜合金药型罩的正交设计试验

为了分析影响钨铜合金药型罩性能的参数,将正交设计试验用于药型罩的穿深试验。确定了试验方案,根据方案完成了穿深试验,并根据试验结果进行数据分析。分析表明：4个因素的影响大小依次为药型罩壁厚、药型罩壁厚差、锥角、炸高,确定了较好的试验条件,并完成了验证试验。采用正交设计可减小试验次数、缩短试验周期、降低试验成本。     

高塑性W-Cu-Zr非晶合金药型罩材料

为获取高性能药型罩材料,采用铜模水淬制备W-Cu-Zr六元非晶合金。该非晶合金以Cu-Zr-Ni系铜基非晶为母合金,添加钨、钽、硼、锆、镍等元素,并根据各元素原子半径、密度、熔点、沸点,确定出最佳配比组合。结果表明:采用此材料制得?10 mm×50 mm圆柱形试样的抗拉强度为1 820 MPa,伸长率为16.5%,断裂强度达2 030 MPa,综合性能优越,用于药型罩材料有利于提高侵彻威力。     

钨铜变密度聚能射流侵彻模型及应用

钨铜是一种依靠机械摩擦结合的两相复合材料,在钨铜射流成型过程中,爆炸加载及拉伸程度的不同极易导致成分梯度及瞬时空隙,进而形成射流密度梯度。传统侵彻模型大多忽略材料中的微观结构变化,以射流密度定常为基本假设,对钨铜变密度射流侵彻深度的预测误差极大。综合考虑钨铜在聚能射流成型过程中材料拉伸及相分离导致的密度变化,引入射流密度与速度函数,对经典虚拟原点侵彻模型进行修正,建立了考虑射流可压缩性和成分梯度的钨铜变密度侵彻模型。以口径56 mm典型聚能结构为例,采用数值模拟及试验方法获得了钨质量百分比为75%的钨铜射流真实密度分布,并利用变密度侵彻模型计算了侵彻深度,同时利用X光脉冲摄影试验及静破甲试验对计算结果进行了验证。研究结果表明,钨铜变密度聚能射流侵彻模型比经典虚拟原点模型及局部密度修正模型计算的侵彻深度更加接近试验值,证实了钨铜变密度侵彻模型的正确性。     

罩顶材料对双锥药型罩成型及侵彻性能的影响

为提高聚能射流的侵彻性能,提出一种双锥药型罩,通过改变部分罩顶材料,探究其对射流成型及侵彻性能的影响.以钨、钽、镍为罩顶材料,用LS-DYNA软件对不同罩顶材料高度占比下(h/H)钽-铜、钨-铜、镍-铜双锥药型罩和单铜双锥药型罩的射流形成和侵彻钢靶板过程进行数值模拟.结果表明:钨-铜型对头部速度的提升最大,但易断裂,镍-铜型的头部速度最小,钽-铜型成型最好且对侵彻性能的提升最大.当h/H=0.32时,钽-铜结合双锥药型罩形成的射流与单铜双锥罩相比,头部速度提高15％,射流长度增加2.1％,射流侵彻深度提高7.9％,破孔口径提高64％.相比单铜药型罩,双锥药型罩提升大.     

模塑成型W-Cu合金药型罩的研究

研究了用聚乙烯-蜡基粘结剂模型成型W-Cu合金药型罩的工艺方法,并用光学显微镜和扫描电镜观察了合金的组织形态,测定了罩体的力学性能和密度分布。通过用W-Cu合金热等静压棒料、熔渗法和模塑成型法三种不同工艺制备的W-Cu合金静破甲试验结果表明,药型罩罩体的密度均匀性及其钨颗粒大小是影响破甲深度的重要因素。     

钨铜射流成形的细观数值模拟分析

为研究钨铜复合材料聚能射流成形的细观机理及材料细观结构对射流成形的影响,基于随机投放原理编制了钨铜复合材料细观离散化模型生成程序,建立了不同两相配比及钨颗粒尺寸的钨铜药型罩细观离散化模型。应用动力学仿真AUTODYN-2D软件中的欧拉算法,对钨铜细观模型及其等效均质药型罩开展了聚能射流成形的细观尺度有限元数值模拟分析。研究结果表明,钨铜材料在爆炸载荷驱动下铜相与钨相速度有显著差异,钨颗粒含量沿射流尾部至头部分布不均匀,呈现依次递减的趋势。在一定钨颗粒尺寸下,射流中钨含量相对变化量随着原始药型罩中钨含量降低而增大,钨体积含量30%的钨铜材料形成射流中平均钨含量降低65%,其中头部钨含量下降达90%;在给定罩材两相配比时,射流中钨含量随着钨颗粒尺寸的增大而降低,高钨含量的钨铜射流成分分布不均匀性对颗粒尺寸的变化更加敏感。     

钨铜镍合金药型罩研究

提高破甲威力是世界各国都在致务研究的课题。本文对钨铜镍药型罩进行了研究,通过与紫铜罩进行对比试验和射流动态参数的X光测试,得出了钨铜镍合金重金属作为药型罩材料来提高破甲威力是可行的,对于无隔板的聚能装药静破甲试验表明,破甲威力比紫铜罩提高38%,X光照片显示了射流的高延伸性。     

Zr基非晶合金药型罩射流的成型研究

射流成型情况关系到对目标的侵彻毁伤效果.非晶合金材料有着不同于金属材料的独特力学特性,其用于聚能装药中形成的射流形态十分特殊,可以在保证一定侵彻深度的同时提高开孔孔径.将数值模拟和试验验证相结合,对Zr基非晶合金药型罩射流成型特性展开研究.将Zr基非晶合金和Cu药型罩形成的射流进行对比分析,发现具有明显差异.这是由于非...     

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。     

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。     

硅锰装甲钢破甲弹坑宏观和微观分析

借助于冶金分析方法研究了硅锰装甲钢薄靶破甲弹坑的宏观和微观特征。研究表明，由于应力波的传播在射流侵彻前沿形成较多的损伤（层裂），因此射流在已受损的靶材上很容易侵彻；尽管破甲机制仍主要是侵彻和摩擦，但作用的时间短未能在孔壁附近形成白层和其相应结构，而且在穿孔后射流的动能仍较高而很少沉积在孔壁上。     

用聚能装药多层药型罩提高射流速度的研究

对聚能装药多层药型罩的特性进行了理论分析，并对铜铝双层罩所形成的射流进行了Ｘ光测试，结果表明，其射流头部速度及速度梯度均优于单铜罩，是提高聚能射流速度的一种有效技术途径。     

电子背散射衍射分析及在药型罩研究中的应用

简单介绍了电子背散射衍射原理、实验条件及应用,提出利用电子背散射衍射技术分析药型罩,通过初步研究指出,电子背散衍射将为药型罩的破甲抗旋机理的解释提供新的实验方法和手段,从而为建立新的解释模型打下基础     

双向反装甲子雷威力性能研究

采用数值模拟和试验的方法对新型双向反装甲子雷自锻破片的成形及威力性能进行了研究,模拟结果与实验数据基本吻合．得到了该子雷的极限侵彻厚度,并对其后效进行了估计,表明该子雷能够满足预定的反坦克底甲的威力要求,从理论和试验上验证了该新型装药结构的正确性．     

机械合金化铜-钨药型罩材料的研究

采用机械合金化 (MA)技术实现了铜 -钨非互溶系的合金化。通过 X射线衍射(XRD)等手段检测了其合金化的效果、W颗粒尺寸及分布 ,初步探索了用此合金制作药型罩的可行性     

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。     

电铸铜药型罩高速变形前后微观组织的观察以及变形机理的探讨

用透射电镜 (TEM)及电子背散射衍射 (EBSD)技术对电铸铜药型罩经爆破变形 (相对形变达 90 0 % ,形变速度达 1 0 4-1 0 7s- 1)前后的微观组织及内部晶粒的晶体取向分布进行了分析比较。实验结果表明电铸铜药型罩的高速变形过程是一个动态回复和动态再结晶过程。