子弹侵彻的工程做的子弹防护

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-06-20 11:05 标签： 工程做的子弹

【摘要】：子弹侵彻混凝土靶板問题一直是武器研制和工程做的子弹防护部门关注的重点对侵彻过程和侵彻机理的研究在战斗部设计、毁伤效应评估等方面有重要意义。针对混凝土侵彻响应问题以往开展了大量的实验和数值模拟研究。实验方法往往只专注于弹靶在终点时刻的状态而数值模拟则可以借助于计算机求解侵彻过程连续介质物理方程组，它不仅可以在一定程度上再现子弹在靶体中侵彻的弹道轨迹曲线还能得到各物理量的時间历程，从而有助于对侵彻过程进行进一步分析 混凝土靶侵彻数值模拟研究通常采用侵蚀有限元方法(FEM)，该方法具有计算效率高的优势但将畸变单元从模型中删除容易造成计算模型总能量损失，使得计算结果的精度得不到保证光滑粒子流体动力学(SPH)法能有效地避免网格畸变，并能自然地模拟材料的破坏、飞溅等现象但相对较低的计算效率也成为其应用于三维建模分析的瓶颈。FEM与SPH方法在模拟高速冲击问題时各有优缺点为了集两者优势于一体，近年来国内外开始对SPH与FEM的耦合方法进行研究并取得了一些成果。 本文就是在该背景下基于Johnson囷肖毅华等关于耦合算法的研究工作，结合具体的素混凝土及钢筋混凝土的侵彻实验将三维FE-SPH自适应耦合计算方法应用于计算研究混凝土侵彻问题。本文首先综述了混凝土侵彻问题和FE-SPH自适应耦合算法的国内外研究现状；然后简要介绍了SPH算法以及FE-SPH自适应耦合算法；随后采用FE-SPH自適应耦合算法对几种具体的混凝土侵彻问题进行了研究在对混凝土侵彻问题进行研究时，首先探讨了素凝土靶板的正侵彻问题该问题主要专注于侵彻过程量的研究，并与实验进行了对比分析其次研究了子弹斜侵彻素混凝土靶板的跳飞问题，在进行跳飞问题研究时得箌了不同厚度靶板的临界跳飞曲线。最后研究了子弹侵彻钢筋混凝土问题在该研究中通过多次数值实验，着重研究了体积配筋率和子弹著靶点对侵彻的影响 本文的研究成果对于战斗部的研制和结构的防护设计都有一定的指导意义和工程做的子弹应用价值。

【学位授予单位】：湖南大学
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TJ410


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  为了有效打击地下目标,或是对此類问题的防护,高速弹丸对结构的侵彻毁伤研究越来越受到军事部门的关注,然而通过原型实验费时费力,因此本文在理论分析的基础上,采用ANSYS/LS DYNA软件对整个过程进行数值模拟,描述和动态显示问题的整个过程,可以节约实验投入,为提高弹丸侵彻效果提供参考

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