弹丸垂直侵彻钢筋混凝土介质的工程模型

在球型空腔膨胀模型的基础上,计入了与弹丸直接发生碰撞的网筋的侵彻阻力,建立了弹丸垂直侵彻钢筋混凝土介质的工程模型.与单一空腔膨胀模型和试验数据进行了对比,表明了模型的有效性和实用性.并利用此模型分析了配筋直径及网眼尺寸对弹丸侵彻深度的影响.     

弹丸对混凝土中钢筋结构侵彻效应研究

根据弹丸与钢筋直接发生作用的情况,提出弹丸侵彻钢筋混凝土的近似模型。利用该模型得到弹丸侵彻钢筋混凝土过程中弹丸的加速度时间历程。计算结果与实验结果符合较好。用该模型分析不同配筋结构、配筋尺寸、网眼尺寸对侵彻深度和侵彻过程的影响。结果表明,网眼间距和钢筋直径对侵彻深度影响较大,钢筋混凝土在钢筋层较集中的一侧抗侵彻能力较强。     

金属圆锥体对侵彻弹丸的导偏效果预测模型研究

研究射弹的运动姿态变化规律对攻击和防护都有十分重要的意义。研究了弹丸受到偏转力作用下的动力学过程,分析弹丸各运动参数的改变规律;深入分析弹丸撞击并侵彻金属圆锥体现象,建立了实心圆锥体对侵彻弹丸的导偏效果预测模型;分析比较空心金属圆锥体与实心金属圆锥体对弹丸导偏过程的差异,利用调整系数对实心圆锥体导偏效果预测模型进行修正,得到了空心圆锥体导偏效果预测模型;利用试验数据对空心圆锥体导偏效果预测模型进行了计算验证,结果表明吻合情况良好。     

刚性弹丸对多层复合靶的侵彻分析

本文研究了刚性球形弹丸对间隔靶或多层靶的侵彻问题,这些靶由不同的材料构成.给出了弹丸与靶体相互作用的模型,由它计算出了相互作用的表面在每个时间增量时的变化状态,从而可获得靶的阻力,将这些代入到弹丸的运动方程中,即可得到一个完整的弹丸在击穿靶或未击穿靶时的弹道轨迹.其中靶的阻力从广义的Poncelet方程中求得.这样,经典的静力学和动力系数与靶的材料特性就通过弹腔扩张模型联系起来,所得到的实验结果与计算的穿透结果吻合的较好.     

考虑侵蚀效应的卵形弹丸侵彻混凝土介质模型研究

建立同时考虑弹丸质量损失和头部钝化的迭代计算模型,在弹体和靶体参数已知的条件下可以预测侵彻深度、质量损失、头部形状变化以及过载等侵彻相关物理量。通过对侵彻实验数据的验证分析,提出了一种考虑混凝土骨料硬度与弹体材料硬度比值的侵蚀修正系数,修正后的模型对侵蚀的计算精度增加明显。在修正后的模型基础上,对常用的Forrestal经验阻力公式中的静态阻力项进行修正,新的静态阻力项更加精确地反映了有侵蚀效应的弹丸侵彻混凝土的静态阻力。实验和模型对比发现:骨料硬度和弹体硬度的比值与弹丸质量损失率呈线性关系。     

弹丸侵彻运动钢板的数值模拟

针对反舰弹丸打击运动目标,运用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对反舰弹丸侵彻不同组合模式、运动状态钢板的过程进行了数值模拟,分析了钢板的单层厚度、总厚度、运动状态对反舰弹丸侵彻过程的速度、姿态及受力状态的影响特性.数值模拟结果表明,钢板的总厚度是影响弹丸速度变化的主要因素,单层钢板的厚度是影响弹丸姿态和壳体应力状态的主要因素,钢板运动对弹丸速度变化和壳体应力状态的影响相对较小,但对弹丸的姿态影响较大.     

基于Teland模型的截卵形弹丸侵彻混凝土计算分析

为对弹丸侵彻混凝土过程的高速录像试验数据进行分析,基于Teland计算模型,推导截卵形弹丸侵彻混凝土的位移时程计算公式。结果表明,计算数据与弹丸侵彻混凝土试验数据吻合良好。为侵彻试验高速录像数据的深入分析和截卵形弹丸侵彻混凝土深度计算提供依据。     

弹丸侵彻混凝土、土壤复合介质分析模型

以空腔膨胀理论为基础,并假设复合介质为2层介质,建立了子弹侵彻复合介质的运动学模型,对子弹侵彻介质运动过程进行了仿真,根据仿真结果分析了弹丸侵彻复合介质的特性;计算并讨论了侵彻初始参数,如侵彻角和初始侵彻速度对侵彻效果的影响,得到的仿真结果与实际侵彻现象较为符合,为从理论上分析弹丸侵彻复合介质提供了基础．     

弹丸膛内运动模型的研究

本文给出了弹丸膛内运动方程,提出了弹丸前定心部与炮膛内壁的两种接触方式,分析了弹丸在前定心部紧贴膛壁时的运动情况。     

轴对称侵彻体阻力模型

本文建立了一个拟球形弹丸侵彻半无限靶的阻力模型。其中考虑靶材的离心效应,修正了Goodier侵彻理论,并证明了解的正确性。可用于研究高、低弹速的侵彻问题,并可用以解释和计算侵彻过程中的弹靶分离现象。     

弹体在含钢球的钢纤维混凝土介质中侵彻深度工程计算模型

本文运用空腔膨胀理论通过引入两系数λ1,λ2分别研究斜入射和钢球对侵彻深度的影响,得到在概率意义上的简单实用的钢球钢纤维混凝土抗侵彻计算公式.     

弹丸垂直侵彻土壤混凝土复合介质的理论分析模型

针对土壤混凝土复合介质，采用Ｅｕｌｅｒ方法提出了一种考虑土壤，混凝土交界面效应的球形空腔膨胀理论，建立了弹丸垂直侵彻土壤混凝土复合介质的侵彻模型，结合实例将模型计算结果同质量２．４ｋｇ，弹径５０ｍｍ，撞击速度４５６ｍ／ｓ的弹丸垂直侵彻土壤混凝土复合介质试验结果进行了对比分析。     

冲击起爆弹丸对薄板侵彻过程研究

利用脉冲Ｘ光摄等方法对冲击起爆弹丸的作用过程进行观察、测试和分析、并结合有关理论分析，取得一致的结论，弹丸的冲击起爆及其作用除与冲击速度，靶板状态有关外，还取决于弹丸及其装药的结构，根据不同要求，其炸药装药的品种、形状、尺寸、密度等都要与之相匹配。     

长杆弹斜侵彻有限厚钢甲的简化模型

本文建立的简化模型考虑了钢和钨、铀合金长杆弹碰击各种倾角均质钢板(T_0/d≥1)发生的跳飞、嵌入、穿透和冲塞等现象,可给出侵彻过程中杆体的速度、角度和长度的变化,及其对靶侵彻的弹坑底线形状和靶背表面鼓包的情况。对着速在900～1800m/s的侵彻计算表明,该模型与实验结果有良好的一致性,可以反映出弹、靶材料、几何条件等对穿透过程的影响。     

卵形头部弹丸对混凝土靶板侵彻的二维数值模拟

采用新发展改进的HVP数值软件,并嵌入含损伤的混凝土本构模型和新的材料单元破坏准则,对卵形弹丸侵彻混凝土靶的过程进行了二维数值模拟,并讨论了有关的计算结果。计算结果和实验结果的良好符合表明,论文中的力学模型、计算方法和数值软件是成功的。     

火炮弹丸捷联式地磁—太阳方位姿态测量模型研究

为了测试火炮弹丸飞行资态,采用捷联式地磁-太阳方位传感器,利用地磁场和太阳方位作为参照作,解算弹丸飞行姿态,本文给出了解算弹丸姿态的数学模型和测试方法以及解算所应满意的条件,提供了对高过载,高转速弹丸姿态测试的有效方法。     

弹箭侵彻器对土壤和岩石的侵彻机理研究及弹道计算

借助空腔膨胀理论研究和分析了弹丸及火箭侵彻器对岩石和土壤的侵彻作用机理，从而建立了相应的弹道计算模型，并通过算例验证了该模型的正确性。     

模拟战斗部对混凝土侵彻与爆炸耦合作用的计算

利用SPH算法给出战斗部对混凝土先侵彻后爆炸的数值分析.在侵彻阶段弹体划分成Lagrangian标准有限元网格,而混凝土则划分成光滑粒子.在启动炸药爆轰计算前将弹体材料的有限元网格也转换成光滑粒子.给出了中止爆炸计算的准则.通过侵彻与爆炸耦合的二维计算给出了弹坑的最终体积和战斗部壳体膨胀速度的历史曲线及爆轰产物的压力过程曲线,其中最大压力与C-J爆轰压力一致,这说明本文算法是有效的.