一、动能弹对单层倾斜靶板的穿透深度与弹丸速度(论文文献综述)
张渝[1](2021)在《串联EFP对于披挂反应装甲的坦克顶甲侵彻性能研究》文中研究指明当代主战坦克具有防护力强、机动性高、信息化程度高等特点,作为陆战之王的坦克具备高度的战场生存能力,能有效应对来袭的各种毁伤元,号称移动的战场堡垒要塞。坦克顶部装甲与其他部位的装甲相比,有效装甲厚度最薄,防护能力最低,因此坦克顶甲成为了各种反坦克武器弹药对坦克攻击的最主要部位。传统单层药型罩形成的聚能毁伤元在面对现如今披挂反应装甲的坦克顶甲时显得力不从心,无法穿透顶甲对坦克内部造成失能性毁伤,为了有效解决传统聚能毁伤元对坦克装甲目标的侵彻能力受限于爆炸反应装甲的问题,串联EFP技术应运而生。文中基于末敏弹战斗部设计得到同轴度及飞行稳定性较好的多层串联EFP(Explosively Formed Projectile)用于对坦克顶甲进行毁伤,以期达到前级EFP可靠引爆反应装甲,从而为后级主毁伤元开辟无能耗通道侵彻坦克顶甲的战术设想。本文通过理论分析和数值模拟相结合的方法,对串联EFP的成型过程以及对坦克顶甲目标的侵彻过程进行了系统研究,得到聚能装药结构对串联EFP成型的影响规律,以及靶板目标不同工况条件下串联EFP的侵彻能力,本文主要研究内容如下:选用合适的材料状态方程和强度模型,利用非线性动力学软件ANSYS/LS-DYNA对聚能装药轴向放置多层药型罩形成串联EFP的影响因素进行了分析,研究的主要影响因素分别为:多层药型罩的曲率半径、总壁厚和壁厚比,得到各因素对串联EFP成型性能的影响规律,优化得到串联EFP成型较优时的聚能装药结构参数。考虑串联EFP在空气中飞行时的速度衰减,得到不同串联EFP的气动外形参数,运用速度衰减公式结合软件计算串联EFP临靶速度,在着靶角分别为0°、15°、30°的不同工况下分析前级EFP侵彻钢靶过程及结果,进而研究前级EFP的侵彻能力。基于计算得到的EFP临靶速度,研究前级EFP对反应装甲的侵彻过程及着靶角和屏蔽板厚度对EFP引爆夹层装药的影响;研究串联EFP的中、后级EFP在不同着靶角及不同靶板厚度工况下的侵彻过程及结果,并建立单层EFP侵彻披挂反应装甲靶板的仿真方案与之形成对比,得到串联EFP的应用优势。研究结果可为串联EFP战斗部的设计优化和工程应用提供理论价值。
许江东[2](2021)在《双层含能药型罩爆炸成型弹丸及其侵彻机理研究》文中研究说明近年来,含能药型罩及其装药技术越来越受到国内外研究人员重视,成为高效毁伤领域的热点研究问题之一,其与典型金属药型罩爆炸成型侵彻体相比,区别在于,含能药型罩在爆炸冲击驱动下形成含能侵彻体,通过动能侵彻和内爆化学能释放两种毁伤机理的联合作用,大幅提升爆炸成型侵彻体的后效毁伤威力,达到对目标靶高效毁伤的目的。但是,含能侵彻体的穿深能力受含能材料的密度和声速限制严重不足。本文基于EFP成型与侵彻基本理论,结合F型聚能装药结构设计了一种带缓冲垫的双层含能药型罩聚能装药结构,通过利用金属药型罩爆炸成型弹丸的尾翼对含能侵彻体实行包覆,既能够使含能药型罩在受爆炸载荷作用成型的同时不会随着爆轰产物一起发生飞散,在一定程度上保留含能侵彻体的完整性,又能够提高含能侵彻体的穿深能力,得到兼具成型可靠,侵彻性能好,后效毁伤范围大的含能复合侵彻体。通过在理论分析和数值模拟的基础上进行实验验证的方法,研究了双层含能药型罩的成型过程和侵彻钢靶毁伤效应,得出了双层药型罩壁厚比、内外罩间距、装药长径比和壳体厚度对含能复合侵彻体的成型和侵彻钢靶毁伤效应的影响规律。研究结果表明,在双层含能药型罩壁厚比为2:4,内外罩间距为1mm,装药长度为100mm、壳体厚度为2mm时,数值模拟得到的含能复合侵彻体包覆成型效果最优,穿靶深度最大,相比含能侵彻体提高约21.6%。通过不同壁厚比双层含能药型罩聚能装药侵彻钢靶验证实验得出,随着含能罩壁厚的增加,穿靶深度先增大后减小,在双层含能药型罩壁厚比为2:4时,含能复合侵彻体穿靶深度最大,相比单层含能药型罩提高约27.6%。数值模拟和试验结果基本相符,研究结果可为含能药型罩EFP装药的设计和研究提供参考。
刘思禹[3](2020)在《碳纤维复合材料应变率效应及影响研究》文中研究表明复合材料作为一种新型材料,由于其优良的性能和多变的可设计性,已经广泛应用于航空、航天等领域。而冲击载荷是在航空器飞行过程中受到的常见载荷之一,复合材料在受到冲击作用时会表现出瞬间大变形,导致材料的力学性能会产生应变率效应,所以研究复合材料的应变率效应对表征其抗冲击性能具有重要的意义和价值。首先,通过霍普金森杆对单向碳纤维树脂基复合材料(T700/TDE85)进行不同方向的动态压缩实验,利用二波法处理实验数据,得到不同应变率下该材料的应力应变关系,继而得到其动态强度和刚度,接下来观察了损伤模式并通过朱-王-唐(ZWT)本构建立一维动态本构方程。其次,从纤维丝-基体尺度建立单向复合材料的代表性体积单胞模型,并引入基体的应变率效应。通过编写VUMAT子程序,使用ABAQUS进行仿真模拟,观察其损伤演化过程,并通过与实验结果对比验证模型的准确性,在此基础上预测了单向复合材料的动态拉伸力学性能。最后,在宏观尺度建立碳纤维复合材料层合板的弹道冲击模型。选取一种连续介质损伤模型作为单层板的本构模型,并以内聚力模型模拟分层。根据前文得到的单层板的应变率效应通过引入动态增强因子来建立其动态模型,与文献中实验结果进行对比,探究应变率对仿真结果的影响,并讨论了相关参数对仿真精度的影响。
石益建[4](2020)在《轻质陶瓷纤维复合防弹结构设计研究》文中研究表明为了适应现代化战争的快速打击和战场生存能力的需求,军用飞机亟需更强的防护性、机动性和灵活性。这对装甲防护提出更高的轻量化要求,在保证装甲原有的防护性能基础上,减轻防护装甲的重量。在陶瓷复合装甲抗弹机理研究的基础上,提出异形陶瓷结构和整体包覆结构的方案。采用数值仿真和试验验证的方法对轻质陶瓷复合装甲进行分析和设计,目的是为了满足装甲轻量化的设计要求。本文为了满足抵御12.7mm穿甲燃烧弹的侵彻要求,设计了异形B4C陶瓷/超高分子聚乙烯/芳纶包覆三维立体结构。首先,介绍美军标准划分的防弹等级和轻质装甲防护的评价方法,接着对比了常用的抗弹陶瓷和纤维的力学性能和抗弹机理,从而选定了设计轻质陶瓷纤维防弹装甲的材料,推导了复合材料单胞与复合整体弹性常数之间的关系,并提出了一种计算单胞弹性常数的方法,通过数值仿真进行了验证。其次,分析了制式弹头在侵彻过程的效果,提出了异形陶瓷结构的方案。通过LS-DYNA对弹丸侵彻异形陶瓷/铝合金进行了数值模拟,仿真结果验证了异形结构能够提高陶瓷复合靶板的防护性能,并确定了试验陶瓷的结构尺寸。针对侵彻试验中陶瓷层与背板之间易出现开裂、分离等破坏现象,提出了纤维包覆结构,目的是为了提高背板的支撑刚度,和分担弹丸的冲击载荷。最后,基于异形陶瓷结构和包覆结构,设计了复合异形陶瓷包覆结构侵彻试验。试验表明:纤维包覆结构能够减小层与层间开裂、分离的问题;碳纤维层合板比等面密度的铝合金或者钛合金/碳纤维层合板更适合作为复合装甲的背板材料;碳纤维层合板以剪切断裂和分层的形式破坏;在侵彻初期阶段异形陶瓷结构能加剧弹头的变形,减小制式弹侵彻能力。同时增大陶瓷耗能的区域,提高陶瓷结构的抗弹性能;弹着点靠近靶板边缘,防护性能下降。试验验证了异形陶瓷结构和包覆结构理论的正确性。根据异形陶瓷结构数值仿真的结果,提出了异形系数。
周琳[5](2019)在《金属材料新的动态本构模型》文中研究说明金属材料广泛运用在国防工业和民用工程中,了解金属结构在强载荷作用下的响应和破坏对武器和防护结构的设计和安全评估有着重要的意义。为了研究金属材料在大变形、高应变率、高温等复杂载荷作用下的动态力学行为,建立一个能够描述金属材料在不同加载条件下力学行为的动态本构模型和失效准则变得十分重要。本文的主要内容和创新性成果如下:(1)对Johnson-Cook(JC)本构模型和失效准则的精确性进行了评估。将JC本构模型和失效准则的预测结果和2024-T351铝合金、6061-T6铝合金、OFHC铜、4340钢、Ti-6A1-4V钛合金、Q235软钢这六种金属材料的实验数据进行比较,发现JC本构模型可以较准确地描述中低应变率和中低温度范围内Mises材料的力学行为,对于非Mises材料在较高应变率和较高温度条件下真实应力-真实应变关系的预测结果与实验数据吻合得较差;JC失效准则没有考虑Lode角对断裂应变的影响,不能准确预测金属材料在不同加载条件下的失效行为。采用JC本构模型和失效准则对平头弹正撞2024-T351铝合金靶板进行数值模拟,发现数值模拟结果与实验数据差别较大,进一步说明JC本构模型和失效准则有较大的缺陷。(2)在分析现有金属材料实验数据的基础上,建立了金属材料新的动态本构模型,该模型由强度模型和失效准则组成。强度模型考虑了 Lode角(准静态拉伸、剪切应力状态的真实应力-真实应变关系)、应变率和温度等因素对强度的影响;失效准则考虑了应力三轴度、Lode角、应变率和温度等因素对断裂应变的影响。强度模型提出了新的动态增强因子表达式,且可以由已知某塑性应变处的动态增强因子求解得到另外任意塑性应变处的动态增强因子;基于实验观察到的不同应变率下的真实应力-真实应变曲线是近似平行的,提出了新的应变硬化项和应变率效应的耦合形式;提出了新的非线性函数来描述温度效应。失效准则的准静态部分只需要光滑圆棒拉伸实验和纯剪切实验来标定其两个材料参数。(3)对金属材料新的动态本构模型的精确性进行了验证。模型预测结果与许多的金属材料在不同加载条件下的实验数据进行了比较,从准静态条件下的真实应力-真实应变关系(拉伸和剪切)、应变率效应、温度效应、失效准则四个方面进行了分析和比较,发现新本构模型可以准确地描述金属材料在不同应力状态、不同应变率和不同温度条件下的力学行为和破坏。(4)采用数值模拟方式对金属材料新的动态本构模型的精确性进行了进一步验证。通过单单元模型的数值模拟验证了数值仿真结果的有效性;对准静态2024-T351铝合金光滑圆棒和缺口圆棒单轴拉伸进行了数值模拟,数值模拟结果与实验观察的杯锥形貌一致;对平头弹和球头弹撞击2024-T351铝合金靶板进行数值模拟,数值模拟结果与实验观察到的弹体残余速度以及穿透模式吻合得很好。(5)利用建立的金属材料新的动态本构模型对平头弹撞击不同厚度Q235软钢单层靶板动态响应和破坏进行了数值模拟。数值模拟预测的弹体残余速度以及弹道极限均和实验结果较为吻合,数值模拟预测单层靶从伴随整体变形的简单剪切破坏转变为局部化绝热剪切破坏的临界厚度在6-7mm之间,这与理论预测的Hc为6.2mm相一致。在单层板数值模拟结果的基础上,对平头弹撞击Q235钢双层靶板和三层靶板的动态响应和破坏了进行数值模拟,通过对弹道极限和比能的分析,得出靶板总厚度小于Hc时,双层靶板的抗侵彻性能比总厚度相同的单层靶板略高一点,当靶板总厚度介于Hc~2Hc时,双层靶板抗弹性能比总厚度相同的单层靶板大幅度提高,间距为单层板厚度的等厚间隙双层靶板的抗侵彻性能总体最好。
吴子奇[6](2019)在《弹目结合的反舰导弹对目标舰船靶标侵彻毁伤研究》文中指出在精确制导技术高速发展的当下,反舰导弹作为一种兼顾侵彻穿甲能力和爆炸毁伤威力的反舰武器被广泛应用。水面舰船一旦遭受反舰导弹的打击,舰船局部结构必将遭受重创,而舰船纵向连续构件的局部毁伤势必造成船体总纵强度毁伤,进而使舰船生命力大幅降低。反舰导弹对水面舰船的打击主要分为侵彻穿甲和舱内爆炸两个阶段。一般认为战斗部爆炸阶段是导弹的终极毁伤作用,这也使得反舰导弹侵彻穿甲过程往往得不到足够的重视。对于半穿甲型反舰导弹,在打击目标过程中往往需要侵彻穿透舰船多层板架,直至舰船核心区域引爆才能实现对目标的高效毁伤。反舰导弹侵彻舰船板架留有的破口在战斗部爆炸阶段会起到泄爆作用,从而使反舰导弹的爆炸毁伤威力受到一定影响。在反舰导弹侵彻穿透舰船多层加筋板架过程中,弹体的姿态角度等弹道特性在多层板架和板架加强筋的联合作用下势必会发生改变,进而严重影响弹体的侵彻穿甲能力。因此,本文从反舰导弹与目标舰船相结合(弹目结合)的角度,有针对性地开展反舰导弹对目标舰船的侵彻特性研究,为反舰导弹侵彻毁伤的实战化评估方法提供参考。各国海军基于不同的舰船设计规范设计制造的水面舰船,其舰船结构具体特征参数虽有不同,但必然存在一定的特征规律。本文基于公开资料对各国海军现代驱护舰主尺度等表征参数进行特征规律分析,并基于船舶原理对舰船表征参数进行深入“挖掘”,得到舰船模态参数、局部细化结构、剖面特性等参数特征规律。为获得目标舰船相关结构参数,开展基于舰船特征参数规律对比分析的目标舰船数值重构,最终得到的舰船数值重构模型可从舰船主尺度、局部结构、剖面特性以及模态响应等方面反映目标舰船的总体和局部细化结构特征,以此作为目标舰船侵彻毁伤评估靶标的设计依据。本文重点对反舰导弹打击水面舰船目标过程中的毁伤特性进行研究,将导弹打击目标过程分为导弹命中阶段、导弹侵彻舰船板架结构阶段和导弹穿舱后舱内爆炸阶段。在导弹命中阶段,基于蒙特卡洛法模拟打靶得到目标舰船在反舰导弹靶平面内的各站结构部分的命中概率;在导弹侵彻阶段,对舰船加筋薄板板架的侵彻毁伤机理进行了探讨,并计及弹体初始攻角对侵彻毁伤模式的影响,对业内广泛应用的德·马尔-贝尔金半经验公式进行改进,进一步提升了公式计算的准确性和适用范围;在导弹舱内爆炸阶段,考虑反舰导弹侵彻舱室壁面后留有的破口以及冲击波斜反射和马赫反射的影响,提出改进的镜像法,得到适用于预置侵彻破口的战斗部舱内爆炸冲击波载荷的快速预报方法;同时对高速破片和局部振动冲击环境对目标舰船结构的毁伤影响范围进行分析。通过已开展的弹靶试验结果对本文中的数值仿真计算方法进行有效性验证,以目标舰船板架结构为研究对象,开展反舰导弹侵彻舰船加筋板架的毁伤机理研究。通过对不同工况条件下的数值计算结果进行规律特性分析,得到弹体着靶速度、初始姿态角度、舰船板架材料属性和结构形式等因素对弹体的弹道特性和板架毁伤模式两方面的耦合影响关系,并拟合得到不同影响因素间的数值关系函数,得到德·马尔-贝尔金公式中弹体在靶面上的投影面积与实际破口面积的动态修正关系,进一步提升公式计算结果的准确性。同时,通过确定导弹侵彻目标舰船板架的极限侵彻毁伤工况,为目标舰船侵彻毁伤评估过程中的输入工况设计提供参考。在目标舰船靶标系统设计过程中,本文提出基于三个层面的目标舰船靶标系统设计方法。这三个层面分别为:反舰导弹对目标舰船多层板架毁伤效能、靶板与目标舰船板架频谱相似关系、计及试验条件的靶标框架系统。以目标舰船的多层板架结构形式作为靶标系统中各层靶板的设计依据,通过对反舰导弹侵彻舰船多层加筋板、多层等效均厚板以及额定厚度的单层均厚板三种板架侵彻毁伤之间的差异,确定舰船靶标结构基本形式,并基于反舰导弹侵彻舰船多层加筋板架的弹着点位置关系,确定舰船靶标系统中各层靶板靶心位置;基于各层靶板与对应的目标舰船板架的应力波传播频谱特性相似关系,以及侵彻破口影响范围来确定各层靶板的边界尺寸、靶板与框架安装的边界条件;并从能量传递的角度对计及试验场地客观限制条件影响下的靶标框架系统与反舰导弹侵彻目标舰船过程中的能量传递规律进行验证,最终形成基于目标舰船结构特征的舰船靶标系统设计方法。舰船靶标系统在试验场地的装配精度将影响反舰导弹毁伤评估结果的有效程度。因此,本文通过数值仿真方法对不同装配条件下的弹体的弹道特性进行预报,给出合理的靶标系统装配精度范围,确保反舰导弹对目标舰船侵彻毁伤评估顺利进行。通过火箭橇系统开展弹靶侵彻毁伤试验研究,基于对高速动态捕捉系统采集得到的试验数据进行分析,得弹体速度、姿态等弹道特性信息,并通过对试验后期的靶标系统进行勘验,得到靶板毁伤模式等试验数据。将试验数据与数值仿真方法和改进的德·马尔-贝尔金公式计算结果进行对比分析,由此验证弹体在大攻角输入工况条件下的德·马尔-贝尔金公式适用性以及本文数值预报结果的有效性。本文基于弹目结合的研究思想,从弹体的着靶速度、姿态角度等弹道特性以及目标舰船靶标系统毁伤模式两方面着手,对反舰导弹侵彻毁伤效能进行综合评估,由此形成弹目结合的反舰导弹侵彻毁伤评估方法。
高飞[7](2019)在《炮射子弹药战斗部相关技术研究》文中进行了进一步梳理为了给Ф39.2 mm炮射子弹战斗部威力设计提供参考,应用ANSYS/LS-DYNA软件仿真研究了不同起爆方式、偏置起爆、转速和多层药型罩对子弹战斗部威力的影响,并与试验结果进行了对比;运用ANSYS/LS-DYNA软件仿真研究了随进环内不同形状、不同数量和不同材料预制破片对战斗部随进效能的影响;应用AUTODYN软件仿真研究了不同炸高下药型罩锥角和药型罩厚度对Ф64 mm聚能装药破甲深度炸高不敏感性的影响;应用AUTODYN软件仿真研究了刻槽形状、刻槽宽度、刻槽深度和径向刻槽数量对子弹战斗部壳体破片质量分布和破片平均速度的影响。根据ANSYS/LS-DYNA仿真结果可知,面起爆形成的射流侵彻深度比点起爆的大。面起爆时射流侵彻深度随着面起爆直径的增大而增大。射流偏斜轴线角度随着偏置起爆距离的增大而增大,偏置距离达到4 mm时,射流相对轴线偏斜5.3°,侵彻深度降低25.2%。转速小于7000 r/min时,射流到达靶板时的轴向速度变化不大。转速为20000r/min时,射流头部轴向速度比无旋转时降低了1.49%。双层药型罩形成射流过程中外罩包裹在杵体周围,更有利于扩孔,内罩对靶板的侵彻起主要作用。厚度相同时,单层粉末冶金药型罩侵彻深度均大于单层密实高导无氧铜药型罩。双层药型罩内罩材料和单层药型罩材料相同且厚度均为1.2 mm及1.5 mm时,四种双层药型罩组合侵彻效果均好于单层药型罩。根据ANSYS/LS-DYNA仿真结果可知,采用高强度壳体材料有利于提高预制破片速度。根据Ф50 mm聚能装药战斗部随进后效试验结果发现,药型罩角度125°时,钨合金柱破片或钢球破片在后效靶上形成孔数较多,前者形成的孔散布较大,后者形成的孔散布较小,两者形成的孔平均数相差不大且大多数的孔是射流形成的,穿透靶板的预制破片很少。随进环结构采用16个直径1.2 mm圆球预制破片和16个长轴2.0 mm、短轴1.2 mm椭球预制破片均可全部穿透靶板且剩余比动能较大。16个直径1.2 mm圆球和长轴2.4 mm、短轴1.2 mm椭球混合预制破片可全部穿透靶板且能有效散开。圆球破片直径大于1.2 mm或椭球破片长轴大于2.4 mm、短轴为1.2 mm时,破片穿透靶板的数量减少甚至为零。预制破片数量越多,靶板孔口附近越容易堵塞。存在速度梯度的破片在开始随进靶板孔内时不易堵塞,穿透靶板的破片数量显着增加。根据AUTODYN仿真结果可知,在炸高为50 mm和100 mm时射流破甲深度分别为168 mm和214 mm,仿真结果与试验结果误差分别为-1.2%和1.9%。炸高增大时,射流头部速度降低,杵体速度增加,炸高大于200 mm时,两者均保持稳定。炸高大于100mm时,药型罩厚度对射流长度的影响表现明显,厚度越大,射流越长。在不考虑聚能装药最大破甲威力的前提下,为了提高聚能装药破甲深度的炸高不敏感性,药型罩锥角一定且较小时,药型罩厚度应取大些。药型罩锥角一定且较大时,药型罩厚度应取小些。根据AUTODYN仿真结果可知,刻槽形状为矩形时,破片预控效果较好。刻槽宽度越小,0.1 g0.3 g破片减少,0.3 g0.5 g破片增加,刻槽宽度为0.6 mm时,0.1 g0.3g破片平均速度最大且0.3 g0.4 g破片最多。刻槽深度越小,0.1 g0.3 g破片增多,0.3g0.4 g破片减少。刻槽深度为0.4 mm时,破片预控效果差。刻槽深度为1.0 mm和0.8mm时,破片预控效果较好。径向刻槽数越多,破片总数先增大后减小再增大。径向刻槽数小于15时,破片预控效果差。径向刻槽数大于20时,有效破片总数增大,破片预控效果较好。
徐振桓[8](2019)在《弹目结合的舰船多层靶标毁伤等效性研究》文中认为在研究反舰导弹对舰船的侵彻能力时,通常设计舰船靶标并开展侵彻试验。通过侵彻试验可以预报战斗部侵彻位置以及战斗部弹道与偏转特性,同时是进一步开展舱室内爆试验的基础。然而,目前在舰船靶标靶板边界条件与材料等效方面无成熟技术手段。本文针对反舰导弹侵彻大中型舰船靶标,研究其与实船毁伤等效条件,提出靶板边界条件等效与材料等效方法。将舰船板架简化为弹性基础梁,基于Timoshenko梁理论求解频散关系与临界频率,获得了靶板结构频散相似规律,提出符合频散等效的靶板尺寸选择依据,得到靶板最小边长的要求,提出使得侵彻过程不受靶板边界应力波反射影响的最小边界尺寸设计方法。通过数值计算,发现靶板破口可分为四种类型,总结了四种破口类型与攻角和着角的关系。得到靶板破口与各个影响参数的拟合公式,并依据该公式建立了靶板材料等效方法,依据该方法对不同材料靶板进行等效设计并进行数值计算。基于绝热剪切冲塞破坏假定,推导了弹体侵彻加筋板的剩余速度公式。依据该公式提出了针对剩余速度的靶板材料等效设计方法,并通过数值计算验证了该方法。依据靶标毁伤特性与边界等效方法,提出舰船靶标初步设计方案。对上述舰船靶标进行火箭橇试验,通过高速摄影记录试验数据并进行分析,将试验数据与数值结果相对比,误差在10%左右。比较舰船靶板系统材料等效设计不同方法,包括刚度等效、弯曲强度等效以及靶板毁伤与弹道特性等效,分别针对上述等效原则设计的等效舰船靶标进行数值计算,发现基于刚度等效的舰船靶标系统强度偏弱一些,基于弯曲强度等效的舰船靶标系统强度偏强一些,基于靶板毁伤与弹道特性等效的舰船靶标系统与原始靶标系统的强度相当。
郭腾飞[9](2019)在《EFP垂直侵彻靶后破片场特性研究》文中研究表明本文针对EFP垂直侵彻有限厚靶板的后效问题,借助量纲分析、仿真计算和试验研究的手段,对EFP垂直侵彻靶后破片场特性进行了研究,为后续开展EFP对装甲目标毁伤效能评估工作奠定基础。从靶后破片云形态描述出发,基于量纲分析及正交设计理论,建立了EFP垂直侵彻有限厚靶板后效破片云形状的数学描述模型,能够有效地反映EFP成型参数、弹靶材料参数(EFP实心长度l、EFP实心直径d、EFP着靶速度v、EFP密度ρp、靶板厚度t);并运用AUTODYN-3D中的SPH算法研究了EFP垂直侵彻有限厚靶板后效破片云形态随弹靶参数的变化,揭示了各弹靶参数对破片云形态参数的影响规律,仿真结果及相关试验结果较好地证明了计算模型的正确性。从靶后破片散布规律出发,仿真研究了EFP着靶速度、靶板厚度对后效破片散布特性的影响,得到了靶后破片中EFP破片和靶板破片的数量、尺寸、质量、速度、能量等特性的散布规律。同时,设计了EFP垂直侵彻有限厚靶板后效破片的散布试验,试验结果表明,后效破片均匀分布在破片云周向四等分区域内;靶后破片能量集中散布在0°30°飞散区间内;后效破片群对多层铝靶的毁伤区域初始呈“喇叭”形,后呈椭圆状;而且,获得的靶板厚度对靶后破片散布特性的影响规律与仿真规律吻合较好。
赵阳[10](2018)在《反鱼雷新型含能弹冲击效应数值模拟研究》文中研究指明鱼雷武器的发展及其应用促进了反鱼雷技术的日益革新,尤其是水下高速射弹的迅猛发展。含能反应材料在水下高速射弹技术中的应用,推动了新型含能弹用于打击鱼雷的实践研究。本文在理论分析截顶锥形弹体入水和侵彻冲击特性的基础上,运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA开展了新型含能弹入水以及在水-空气介质中侵彻鱼雷等效模型的冲击效应研究,为试验方案的制定和新型含能弹打击鱼雷的毁伤效果研究提供重要依据。本文的主要工作和结论如下:1、采用动量守恒法和表面积分法对截顶锥形弹体的入水砰击压力进行了计算,得到了弹体入水的加速度变化规律。介绍了弹体侵彻过载的通用计算公式,并在此基础上建立了基于复合抗力函数模式的侵彻阻力模型,探讨了应力波在弹体中的传播规律。选取国外的典型鱼雷MK54,建立了其在侵彻破坏模式下的等效模型。2、介绍了新型含能弹的结构以及含能反应材料的性能,并建立了新型含能弹入水冲击的有限元模型。在验证入水算法及相关参数合理性的基础上,对弹体入水的冲击加速度特性和应力应变变化规律展开了研究。结果表明:入水速度和落角越大,弹体的加速度峰值越大;含能反应材料的安装位置越靠近弹体头部,其压力峰值越大,稳定性越差;在不超过1000m/s速度入水时,弹体不易冲击引发。3、根据鱼雷等效模型确定了等效靶板的尺寸,并建立了新型含能弹在水-空气介质中侵彻靶板的有限元模型。在验证侵彻接触算法及其参数合理性的基础上,开展了弹体侵彻等效靶板的弹靶作用、弹体加速度和应力变形等冲击特性研究。结果表明:随着弹体初速和靶板厚度的增大,弹体的加速度峰值和含能反应材料的压力峰值也逐渐增大;弹体入射角和靶板移动速度越大,弹体偏转和变形越明显,在贯穿靶板的情况下含能反应材料的压力峰值越大;弹体以大于300m/s速度侵彻靶板时,会发生冲击起爆现象。
二、动能弹对单层倾斜靶板的穿透深度与弹丸速度(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、动能弹对单层倾斜靶板的穿透深度与弹丸速度(论文提纲范文)
(1)串联EFP对于披挂反应装甲的坦克顶甲侵彻性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 反坦克武器发展现状 |
1.2.2 坦克顶甲防护技术发展现状 |
1.2.3 串联EFP技术研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 战斗部与披挂反应装甲的坦克顶甲有限元模型建立 |
2.1 披挂反应装甲的坦克顶甲有限元模型 |
2.2 串联EFP战斗部结构及有限元模型 |
2.3 数值模拟中算法及接触的选取 |
2.4 材料模型的选取 |
2.5 本章小结 |
第三章 串联EFP成型及结构参数的影响因素分析 |
3.1 药型罩结构参数的影响分析 |
3.1.1 药型罩曲率半径的影响分析 |
3.1.2 药型罩总壁厚的影响分析 |
3.1.3 药型罩壁厚比的影响分析 |
3.2 双层串联EFP成型过程分析 |
3.3 三层串联EFP成型过程分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 串联EFP速度衰减计算及前级EFP侵彻性能研究 |
4.1 双层串联EFP速度衰减计算 |
4.2 双层串联EFP的前级EFP侵彻钢靶过程分析 |
4.3 三层串联EFP速度衰减计算 |
4.4 三层串联EFP的前级EFP侵彻钢靶过程分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 前级EFP对反应装甲的侵彻性能研究 |
5.1 双层串联EFP的前级EFP侵彻反应装甲的数值模拟 |
5.2 双层串联EFP的前级EFP侵彻匹配不同厚度屏蔽板的反应装甲过程分析 |
5.3 三层串联EFP的前级EFP侵彻反应装甲的数值模拟 |
5.4 三层串联EFP的前级EFP侵彻匹配不同厚度屏蔽板的反应装甲过程分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 后级EFP对坦克顶甲的侵彻性能研究 |
6.1 双层串联EFP的后级EFP侵彻过程分析 |
6.1.1 靶板厚度为20mm时侵彻过程分析 |
6.1.2 靶板厚度为40mm时侵彻过程分析 |
6.1.3 靶板厚度为60mm时侵彻过程分析 |
6.2 三层串联EFP的中、后级EFP侵彻过程分析 |
6.2.1 靶板厚度为20mm时侵彻过程分析 |
6.2.2 靶板厚度为40mm时侵彻过程分析 |
6.2.3 靶板厚度为60mm时侵彻过程分析 |
6.3 单EFP对披挂反应装甲的坦克顶甲侵彻性能研究 |
6.4 三种毁伤元侵彻结果对比分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(2)双层含能药型罩爆炸成型弹丸及其侵彻机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文的研究目的、方法和主要内容 |
2 EFP成型与侵彻理论分析 |
2.1 爆炸成型弹丸形成机理 |
2.2 爆炸成型弹丸理论计算 |
2.3 侵彻理论 |
2.3.1 金属爆炸成型弹丸侵彻理论 |
2.3.2 爆炸成型含能复合侵彻体侵彻理论 |
2.4 本章小结 |
3 含能复合侵彻体爆炸驱动包覆成型研究 |
3.1 软件介绍 |
3.2 聚能装药结构设计与有限元模型建立 |
3.2.1 聚能装药结构设计 |
3.2.2 材料的状态方程和强度模型的选取 |
3.2.3 含能材料模型及参数 |
3.2.4 其他材料模型及参数 |
3.2.5 有限元模型建立 |
3.3 含能复合侵彻体爆炸驱动包覆成型过程 |
3.4 含能复合侵彻体包覆成型形貌数值模拟 |
3.4.1 内外罩壁厚比对包覆成型的影响 |
3.4.2 内外罩间距对包覆成型的影响 |
3.4.3 装药长径比对包覆成型的影响 |
3.4.4 壳体厚度比对包覆成型的影响 |
3.5 本章小结 |
4 含能复合侵彻体毁伤效应数值模拟研究 |
4.1 计算模型 |
4.2 侵彻行为描述 |
4.3 侵彻过程 |
4.4 含能复合侵彻体毁伤效应数值模拟 |
4.4.1 壁厚比对毁伤效应的影响 |
4.4.2 装药长径比对毁伤效应的影响 |
4.4.3 壳体厚度对毁伤效应的影响 |
4.5 本章小结 |
5 双层含能药型罩靶板侵彻实验研究 |
5.1 含能药型罩的制备 |
5.2 实验装置与原理 |
5.3 实验结果与分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(3)碳纤维复合材料应变率效应及影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外在该方向的研究现状及分析 |
1.2.1 复合材料应变率效应研究 |
1.2.2 复合材料弹道冲击 |
1.3 国内外文献综述的评述 |
1.4 本文主要的研究内容 |
第2章 单向复合材料动态力学性能实验研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验装置及原理 |
2.3 单向复合材料动态压缩实验 |
2.3.1 实验试件 |
2.3.2 实验方法 |
2.3.3 实验结果 |
2.3.4 损伤模式分析 |
2.4 本构方程 |
2.5 本章小结 |
第3章 单向复合材料动态性能数值模拟 |
3.1 引言 |
3.2 复合材料力学基础 |
3.2.1 各向异性弹性力学基本方程 |
3.2.2 广义胡克(Hooke)定律 |
3.3 本构模型 |
3.3.1 基本假设 |
3.3.2 纤维丝本构模型 |
3.3.3 基体本构模型 |
3.4 基体的率相关本构 |
3.5 单向复合材料单胞有限元模型 |
3.5.1 基本假设 |
3.5.2 单胞模型 |
3.5.3 周期性边界条件 |
3.5.4 有限元实现 |
3.6 仿真结果 |
3.7 单向拉伸力学性能预测 |
3.7.1 纵向拉伸力学性能 |
3.7.2 横向拉伸力学性能 |
3.8 本章小结 |
第4章 复合材料层合板弹道冲击数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 复合材料本构模型 |
4.2.1 单层板本构 |
4.2.2 率相关本构 |
4.2.3 层间本构 |
4.3 层合板弹道冲击数值模拟 |
4.4 不同条件下应变率效应对仿真精度的影响 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(4)轻质陶瓷纤维复合防弹结构设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.2 轻质防护装甲的国内外研究现状 |
1.2.1 轻质装甲材料研究概况 |
1.2.2 复合轻质装甲研究现状 |
1.3 目前存在的问题 |
1.4 本文研究内容 |
2 轻质抗弹装甲防护材料 |
2.1 轻质装甲评价等级和方法 |
2.2 轻质抗弹装甲设计原则 |
2.3 抗弹陶瓷材料 |
2.3.1 陶瓷材料的抗弹性能 |
2.3.2 影响陶瓷抗弹性能的因素 |
2.4 纤维复合材料 |
2.4.1 抗弹纤维复合材料 |
2.4.2 复合材料的弹性常数 |
2.4.3 复合材料的周期边界 |
2.4.4 复合材料平均弹性模量 |
2.4.5 算例验证 |
2.5 本章小结 |
3 抗弹陶瓷的结构设计理论 |
3.1 空腔膨胀理论模型 |
3.1.1 准静态空腔膨胀理论模型 |
3.1.2 影响空腔膨胀压力的因素 |
3.2 弹丸冲击陶瓷简化模型 |
3.2.1 波动方程 |
3.2.2 简化陶瓷模型 |
3.3 异形陶瓷抗弹理论 |
3.3.1 弹头形状效应 |
3.3.2 异形陶瓷结构设计理论 |
3.4 本章小结 |
4 异形陶瓷数值仿真分析 |
4.1 有限元基础理论 |
4.1.1 动力学有限单元法 |
4.1.2 直接积分法 |
4.1.3 接触分析 |
4.2 材料的本构关系 |
4.2.1 Johnson-Cook材料模型 |
4.2.2 Johnson-HolmquistⅡ材料模型 |
4.3 异形陶瓷数值仿真 |
4.3.1 弹丸与复合靶板模型 |
4.3.2 弹丸速度分析 |
4.3.3 弹丸/结构受力分析 |
4.3.4 数值仿真结论 |
4.4 异形陶瓷结构设计 |
4.4.1 异形陶瓷结构确定 |
4.4.2 异形陶瓷结构优化 |
4.4.3 异形陶瓷复合包覆结构 |
4.5 本章小结 |
5 复合异形陶瓷包覆结构侵彻试验 |
5.1 试验靶板制备 |
5.2 复合异形陶瓷包覆结构弹道试验 |
5.2.1 试验过程 |
5.2.2 试验结果与分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)金属材料新的动态本构模型(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 金属本构模型及失效准则的研究进展 |
1.2.1 本构模型 |
1.2.2 失效准则 |
1.3 弹丸撞击金属靶板的研究进展 |
1.3.1 实验方法 |
1.3.2 理论模型 |
1.3.3 数值模拟 |
1.4 研究中存在的问题 |
1.5 本文的主要工作 |
第2章 JOHNSON-COOK本构模型评估 |
2.1 引言 |
2.2 JC本构模型 |
2.2.1 模型简介 |
2.2.2 参数的确定 |
2.3 材料实验数据 |
2.3.1 准静态真实应力-真实应变关系 |
2.3.2 应变率效应 |
2.3.3 温度效应 |
2.3.4 失效准则 |
2.4 弹道实验数据 |
2.5 本章小结 |
第3章 金属新的动态本构模型 |
3.1 引言 |
3.2 强度模型 |
3.2.1 准静态真实应力-真实应变关系 |
3.2.2 应变率效应 |
3.2.3 温度效应 |
3.3 失效准则 |
3.4 本构模型各参数值的确定 |
3.5 本构模型预测与材料实验数据比较 |
3.5.1 准静态真实应力-真实应变关系 |
3.5.2 应变率效应 |
3.5.3 温度效应 |
3.5.4 失效准则 |
3.6 本章小结 |
第4章 金属动态本构模型的验证 |
4.1 引言 |
4.2 单单元验证 |
4.3 准静态金属圆棒拉伸实验的数值模拟 |
4.3.1 有限元模型 |
4.3.2 结果与讨论 |
4.4 平头弹撞击金属靶板的数值模拟 |
4.4.1 有限元模型 |
4.4.2 结果与讨论 |
4.5 球头弹撞击金属靶板的数值模拟 |
4.5.1 有限元模型 |
4.5.2 结果与讨论 |
4.6 本章小结 |
第5章 金属靶板抗弹性能的数值模拟 |
5.1 引言 |
5.2 单层金属靶板抗弹性能 |
5.2.1 有限元模型 |
5.2.2 结果与讨论 |
5.3 零接触等厚双层金属靶板抗弹性能 |
5.3.1 有限元模型 |
5.3.2 结果与讨论 |
5.4 非等厚双层金属靶板抗弹性能 |
5.4.1 有限元模型 |
5.4.2 结果与讨论 |
5.5 间隙双层金属靶板抗弹性能 |
5.5.1 等厚间隙双层金属靶板的数值模拟 |
5.5.2 不等厚间隙双层靶的数值模拟 |
5.6 多层金属靶板抗弹性能 |
5.6.1 有限元模型 |
5.6.2 结果与讨论 |
5.7 能量分析 |
5.8 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(6)弹目结合的反舰导弹对目标舰船靶标侵彻毁伤研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 导弹侵彻金属板研究现状 |
1.2.2 导弹侵彻多层金属板研究现状 |
1.2.3 导弹侵彻加筋金属板研究现状 |
1.2.4 导弹舱内爆炸毁伤研究现状 |
1.2.5 反舰导弹火箭橇试验现状概述 |
1.3 研究现状小结 |
1.4 论文研究内容 |
1.5 论文的创新工作 |
第2章 基于舰船结构参数特征规律的目标舰船数值重构 |
2.1 引言 |
2.2 现代水面舰船结构参数特征规律分析 |
2.2.1 舰船主尺度参数特征规律分析 |
2.2.2 舰船湿模态参数特征规律分析 |
2.2.3 典型舰船板架结构参数特征规律分析 |
2.2.4 舰船典型横剖面参数特征规律分析 |
2.3 信息不完整条件下的目标舰船数值重构方法研究 |
2.3.1 目标舰船数值重构的基本方法与应用研究 |
2.3.2 基于舰船特征规律的目标舰船板架结构特征分析 |
2.3.3 基于舰船特征规律的目标舰船横剖面特性分析 |
2.3.4 基于舰船特征规律的目标舰船湿模态参数特征分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 反舰导弹对舰船结构的毁伤特性及载荷计算方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于蒙特卡洛模拟打靶的目标舰船命中概率分析 |
3.3 反舰导弹舱内爆炸对舰船结构的毁伤特性研究 |
3.3.1 反舰导弹侵彻破口对舱内爆炸毁伤模式的影响分析 |
3.3.2 计及侵彻破口的舱内爆炸载荷计算方法研究 |
3.3.3 反舰导弹舱内爆炸产物的毁伤效果分析 |
3.4 反舰导弹战斗部侵彻舰船板架结构载荷特性分析 |
3.4.1 反舰导弹战斗部侵彻舰船板架结构毁伤模式分析 |
3.4.2 反舰导弹战斗部侵彻舰船板架结构载荷计算方法研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 反舰导弹侵彻目标舰船板架结构毁伤效能分析 |
4.1 引言 |
4.2 弹靶侵彻数值仿真计算方法 |
4.2.1 数值仿真中的单元接触碰撞计算原理概述 |
4.2.2 目标舰船材料特性本构模型参数分析 |
4.2.3 数值仿真计算方法有效性试验验证 |
4.3 反舰导弹侵彻目标舰船板架结构毁伤模式分析 |
4.3.1 反舰导弹着靶姿态角度对板架结构侵彻毁伤模式的影响 |
4.3.2 反舰导弹着靶速度对板架结构侵彻毁伤模式的影响 |
4.3.3 舰船板架结构形式对侵彻毁伤模式的影响 |
4.3.4 舰船板架材料属性对侵彻毁伤模式的影响 |
4.3.5 反舰导弹对舰船板架结构侵彻毁伤模式参数化分析 |
4.4 反舰导弹侵彻目标舰船板架结构的弹道特性分析 |
4.4.1 不同着靶条件下的反舰导弹剩余速度特性分析 |
4.4.2 反舰导弹着角对侵彻过程中的弹体姿态的影响 |
4.4.3 反舰导弹着靶攻角对侵彻过程中的弹体姿态的影响 |
4.4.4 反舰导弹着靶速度对侵彻过程中的弹体姿态的影响 |
4.4.5 舰船板架结构形式及材料属性对侵彻过程中的弹体姿态的影响 |
4.5 小结 |
第5章 用于反舰导弹评估的目标舰船多层靶标设计方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 反舰导弹导弹侵彻目标舰船多层板架毁伤效能分析 |
5.2.1 现行的反舰导弹侵彻毁伤效能评估方法分析 |
5.2.2 多层板架结构形式对反舰导弹侵彻毁伤效能的影响分析 |
5.2.3 反舰导弹对目标舰船易损剖面的侵彻毁伤效能分析 |
5.3 目标舰船靶标系统中各层靶板边界尺寸设计方法研究 |
5.3.1 反舰导弹弹道特性及毁伤范围对靶板边界尺寸的影响 |
5.3.2 基于弯曲波频谱特性相似的靶板边界尺寸计算方法研究 |
5.3.3 考虑弯曲波反射的靶板边界尺寸限制条件分析 |
5.4 计及试验条件的目标舰船多层靶标框架设计方法研究 |
5.4.1 火箭橇试验场地及保障条件概述 |
5.4.2 目标舰船靶标框架初步设计方案 |
5.4.3 计及试验条件和施工条件限制的目标舰船靶标框架设计方案 |
5.4.4 基于能量传递的目标舰船靶标系统设计方案验证 |
5.5 小结 |
第6章 目标舰船靶标系统火箭橇侵彻毁伤试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 目标舰船靶标系统装配精度对火箭橇试验的影响分析 |
6.2.1 目标舰船靶标系统水平装配精度指标要求 |
6.2.2 目标舰船靶标系统装配高度对火箭橇试验的影响分析 |
6.3 目标舰船靶标系统火箭橇试验的数据采集与毁伤勘验 |
6.3.1 目标舰船靶标系统火箭橇试验数据采集及分析 |
6.3.2 目标舰船靶标系统火箭橇试验毁伤勘验及分析 |
6.4 反舰导弹对目标舰船靶标系统的侵彻毁伤预报方法的试验验证 |
6.4.1 基于火箭橇试验数据对改进的德·马尔-贝尔金公式的验证 |
6.4.2 基于火箭橇试验工况的目标舰船靶标系统毁伤数值仿真分析 |
6.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(7)炮射子弹药战斗部相关技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 炮射子母弹简介 |
1.2.1 国外多功能子母弹子弹简介 |
1.2.2 本文研究对象简介 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 聚能战斗部破甲威力影响因素研究现状 |
1.3.2 聚能战斗部随进后效威力研究现状 |
1.3.3 聚能装药破甲深度炸高不敏感性研究现状 |
1.3.4 壳体预制槽破片技术研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 旋转子弹战斗部破甲威力影响因素研究 |
2.1 引言 |
2.2 聚能装药形成射流理论 |
2.2.1 定常理想不可压缩流体力学理论 |
2.2.2 准定常理想不可压缩流体力学理论 |
2.2.3 应用算例 |
2.3 射流破甲原理 |
2.3.1 金属射流侵彻的定常不可压缩理想流体理论 |
2.3.2 金属射流侵彻准定常不可压缩理想流体理论 |
2.3.3 考虑靶板强度的侵彻理论 |
2.3.4 金属射流侵彻深度和开孔直径经验计算法 |
2.3.5 应用算列 |
2.3.6 有限元仿真与试验结果 |
2.4 起爆方式对破甲威力影响的仿真研究 |
2.4.1 偏置起爆条件下药型罩压垮过程 |
2.4.2 有限元仿真模型的建立 |
2.4.3 材料模型参数和状态方程参数的选取 |
2.4.4 仿真结果与分析 |
2.5 旋转战斗部对子弹破甲威力影响的仿真研究 |
2.5.1 转速对破甲性能的影响 |
2.5.2 药型罩锥角对破甲性能的影响 |
2.5.3 炸高对破甲性能的影响 |
2.5.4 转速对射流形成影响的数值模拟 |
2.6 多层药型罩对破甲威力影响的仿真研究 |
2.6.1 多层药型罩爆轰波传递特性分析 |
2.6.2 多层药型罩对称轴上射流聚集过程 |
2.6.3 有限元仿真模型的建立 |
2.6.4 药型罩材料模型参数和状态方程参数的选取 |
2.6.5 仿真结果与分析 |
2.7 本章小结 |
3 子弹战斗部破甲随进效能研究 |
3.1 引言 |
3.2 接触爆炸时作用于物体壁面上的压力和冲量 |
3.2.1 装药接触爆炸对迎面刚壁的作用 |
3.2.2 装药接触爆炸对迎面可压缩壁面的冲量计算 |
3.2.3 算例有限元数值模拟分析 |
3.3 破片毁伤准则及其确定 |
3.3.1 毁伤准则 |
3.3.2 人员的杀伤准则 |
3.4 子弹战斗部预制破片随进效能数值模拟 |
3.4.1 战斗部后效威力试验研究 |
3.4.2 有限元仿真模型的建立 |
3.4.3 材料模型和状态方程及其参数的选取 |
3.4.4 预制破片形状对随进效能的影响 |
3.4.5 预制破片数量对随进效能的影响 |
3.4.6 预制破片材料对随进效能的影响 |
3.5 本章小结 |
4 聚能装药破甲深度炸高不敏感性研究 |
4.1 引言 |
4.2 断裂射流的侵彻 |
4.2.1 射流断裂影响因素 |
4.2.2 断裂射流侵彻靶板理论计算 |
4.3 有限元仿真模型的建立 |
4.3.1 建立聚能装药和靶板模型 |
4.3.2 材料模型与状态方程的选取 |
4.3.3 仿真模型可信性验证 |
4.4 不同聚能装药参数破甲深度炸高不敏感性数值模拟 |
4.4.1 炸高对聚能装药破甲威力影响 |
4.4.2 建立有限元模型 |
4.4.3 数值模拟结果分析 |
4.4.4 药型罩锥角对聚能装药破甲深度炸高不敏感性的影响 |
4.4.5 药型罩厚度对聚能装药破甲深度炸高不敏感性的影响 |
4.5 本章小结 |
5 子弹战斗部壳体预制槽破片技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 战斗部壳体破片数和破片速度规律 |
5.2.1 壳体破片数 |
5.2.2 壳体破片速度规律 |
5.3 子弹战斗部壳体强度分析 |
5.3.1 无刻槽壳体强度分析 |
5.3.2 预制槽壳体强度分析 |
5.4 不同预制槽参数形成破片数值模拟 |
5.4.1 有限元模型的建立 |
5.4.2 材料模型及参数选取 |
5.4.3 预制槽形状对破片形成的影响 |
5.4.4 预制槽宽度对破片形成的影响 |
5.4.5 预制槽深度对破片形成的影响 |
5.4.6 预制槽数量对破片形成的影响 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究结论 |
6.3 主要创新点 |
6.4 需要进一步探讨的问题 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)弹目结合的舰船多层靶标毁伤等效性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 弹体侵彻靶标试验研究 |
1.2.2 弹体侵彻靶标理论研究 |
1.2.3 弹体侵彻靶标数值研究 |
1.3 论文的主要研究内容 |
第2章 弹体侵彻舰船靶板边界与舰船结构等效性研究 |
2.1 引言 |
2.2 弹体侵彻靶标数值计算方法研究 |
2.2.1 计算模型 |
2.2.2 网格尺寸选取 |
2.2.3 数值验证 |
2.3 舰船靶板边界尺寸对毁伤影响分析 |
2.4 舰船靶板边界尺寸对弯曲波频散特性影响分析 |
2.5 舰船靶板边界尺寸对弯曲波传播特性影响分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 弹体侵彻舰船靶板毁伤等效性研究 |
3.1 引言 |
3.2 弹体侵彻舰船板架毁伤统计分析 |
3.2.1 工况设置 |
3.2.2 弹体侵彻舰船靶板毁伤模式分析 |
3.2.3 弹体侵彻舰船靶板毁伤效果统计 |
3.3 弹体侵彻舰船靶板毁伤参数化研究 |
3.3.1 不同弹体姿态的影响 |
3.3.2 不同弹体初速度的影响 |
3.3.3 不同靶板板厚的影响 |
3.3.4 不同靶板材料的影响 |
3.3.5 弹体侵彻舰船靶板破口估算公式 |
3.4 基于舰船靶板毁伤的等效性分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 弹体侵彻舰船靶板弹道特性等效性研究 |
4.1 引言 |
4.2 弹体剩余速度分析 |
4.2.1 弹体侵彻均质靶板剩余速度分析 |
4.2.2 弹体侵彻舰船板架剩余速度理论计算 |
4.2.3 理论计算与数值结果分析的比较 |
4.3 弹体着角特性分析 |
4.4 弹体攻角特性分析 |
4.4.1 不同弹体姿态的影响 |
4.4.2 不同弹体初速度的影响 |
4.4.3 不同靶板板厚的影响 |
4.4.4 不同靶板材料的影响 |
4.5 基于弹道特性的舰船靶板等效性分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 舰船靶标系统设计与材料等效方法分析 |
5.1 引言 |
5.2 舰船靶标系统设计方案研究 |
5.2.1 舰船靶标系统参数预判 |
5.2.2 舰船靶标系统设计方案 |
5.2.3 弹体侵彻舰船靶标系统数值预报 |
5.3 舰船靶标系统火箭橇试验研究 |
5.4 舰船靶标系统材料等效方法分析 |
5.4.1 基于刚度等效的舰船靶标设计 |
5.4.2 基于弯曲强度等效的舰船靶标设计 |
5.4.3 基于靶板毁伤与弹道特性等效的舰船靶标设计 |
5.4.4 基于不同等效原则设计结果对比分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(9)EFP垂直侵彻靶后破片场特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 EFP成型技术及侵彻理论国内外研究现状 |
1.2.1 EFP成型技术研究进展 |
1.2.2 EFP侵彻理论研究进展 |
1.3 靶后破片特性国内外研究现状 |
1.3.1 动能弹侵彻靶板后效破片研究进展 |
1.3.2 JET侵彻靶板后效破片研究进展 |
1.3.3 EFP侵彻靶板后效破片研究进展 |
1.4 本文研究内容及工作 |
2 靶后破片云形状描述 |
2.1 引言 |
2.2 破片云形状分析及基本假设 |
2.3 基本模型 |
2.3.1 初始破片云形态影响因素分析 |
2.3.2 长半轴a的量纲分析 |
2.4 EFP等效模型的建立 |
2.4.1 形状模拟 |
2.4.2 侵彻效果对比 |
2.5 初始破片云描述模型的建立及验证 |
2.5.1 模型建立 |
2.5.2 模型有效性验证 |
2.6 本章小结 |
3 弹靶参数对靶后破片云形态影响规律研究 |
3.1 引言 |
3.2 计算模型及破片云形态参量分析 |
3.2.1 计算模型 |
3.2.2 破片云形态参量分析 |
3.3 仿真结果及分析 |
3.3.1 EFP实心长度l的影响规律 |
3.3.2 EFP实心直径d的影响规律 |
3.3.3 EFP着靶速度v的影响规律 |
3.3.4 EFP材料密度ρp的影响规律 |
3.3.5 靶板厚度t的影响规律 |
3.4 本章小结 |
4 靶后破片散布规律研究 |
4.1 引言 |
4.2 EFP着靶速度对后效破片散布的影响 |
4.2.1 数量散布 |
4.2.2 尺寸散布 |
4.2.3 质量散布 |
4.2.4 速度散布 |
4.2.5 能量散布 |
4.3 靶板厚度对后效破片散布的影响 |
4.3.1 数量散布 |
4.3.2 尺寸散布 |
4.3.3 质量散布 |
4.3.4 速度散布 |
4.3.5 能量散布 |
4.4 本章小结 |
5 靶后破片散布试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验设计 |
5.3 试验结果 |
5.3.1 侵彻靶板毁伤结果 |
5.3.2 后效破片数量散布结果 |
5.3.3 后效破片尺寸散布结果 |
5.3.4 后效破片能量散布结果 |
5.3.5 后效破片毁伤区域分析 |
5.4 本章小结 |
6 结束语 |
6.1 工作与结论 |
6.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)反鱼雷新型含能弹冲击效应数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 水下高速射弹研究现状 |
1.3 入水冲击效应研究现状 |
1.3.1 入水冲击试验研究现状 |
1.3.2 入水冲击数值模拟研究现状 |
1.4 弹体侵彻冲击效应研究现状 |
1.4.1 弹体侵彻冲击试验研究现状 |
1.4.2 弹体侵彻冲击数值模拟研究现状 |
1.5 本文主要研究内容及技术路线 |
第二章 弹体冲击效应分析基础 |
2.1 入水冲击理论 |
2.1.1 动量守恒法 |
2.1.2 表面积分法 |
2.2 侵彻冲击理论 |
2.2.1 弹体侵彻过载通用计算公式 |
2.2.2 弹体侵彻阻力模型 |
2.2.3 应力波在弹体中的传播 |
2.3 鱼雷等效模型的建立 |
2.3.1 MK54鱼雷特性概述 |
2.3.2 鱼雷毁伤模式分析 |
2.3.3 等效模型的建立 |
2.4 本章小结 |
第三章 新型含能弹入水冲击效应研究 |
3.1 数值仿真模型的建立 |
3.1.1 新型含能弹结构 |
3.1.2 含能反应材料 |
3.1.3 空气和水模型 |
3.1.4 ALE流固耦合算法 |
3.2 已有入水冲击试验的数值模拟 |
3.2.1 试验概况 |
3.2.2 有限元模型 |
3.2.3 数值模拟与试验结果比较 |
3.3 新型含能弹垂直入水冲击特性 |
3.3.1 流场液面变化及压力分布 |
3.3.2 入水冲击加速度特性 |
3.3.3 弹体应力应变变化规律 |
3.3.4 速度对弹体冲击特性的影响 |
3.3.5 安装位置对含能反应材料特性的影响 |
3.4 新型含能弹斜入水冲击特性 |
3.4.1 不同时刻入水特性 |
3.4.2 弹体轴向和径向加速度特性 |
3.4.3 弹体应力应变特性 |
3.5 本章小结 |
第四章 新型含能弹侵彻冲击效应研究 |
4.1 数值仿真模型的建立 |
4.1.1 等效靶板尺寸的确定 |
4.1.2 计算模型的建立 |
4.1.3 接触算法 |
4.2 已有弹丸侵彻过载试验的数值模拟 |
4.2.1 试验概况 |
4.2.2 有限元模型 |
4.2.3 数值模拟与试验结果比较 |
4.3 弹体垂直侵彻靶板的冲击特性分析 |
4.3.1 侵彻过程分析 |
4.3.2 弹体侵彻加速度特性 |
4.3.3 弹体应力变化规律 |
4.4 弹体垂直侵彻冲击的损伤机理分析 |
4.4.1 不同介质的影响 |
4.4.2 弹体初速的影响 |
4.4.3 靶板厚度的影响(弹体撞击部位) |
4.4.4 弹体结构的影响(含能反应材料安装位置) |
4.4.5 靶板移动速度的影响 |
4.5 弹体斜侵彻冲击特性分析 |
4.5.1 侵彻过程分析 |
4.5.2 弹体加速度和偏转特性 |
4.5.3 弹体应力变化规律 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
四、动能弹对单层倾斜靶板的穿透深度与弹丸速度(论文参考文献)
- [1]串联EFP对于披挂反应装甲的坦克顶甲侵彻性能研究[D]. 张渝. 中北大学, 2021(09)
- [2]双层含能药型罩爆炸成型弹丸及其侵彻机理研究[D]. 许江东. 中北大学, 2021(09)
- [3]碳纤维复合材料应变率效应及影响研究[D]. 刘思禹. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [4]轻质陶瓷纤维复合防弹结构设计研究[D]. 石益建. 南京理工大学, 2020(01)
- [5]金属材料新的动态本构模型[D]. 周琳. 中国科学技术大学, 2019(02)
- [6]弹目结合的反舰导弹对目标舰船靶标侵彻毁伤研究[D]. 吴子奇. 哈尔滨工程大学, 2019
- [7]炮射子弹药战斗部相关技术研究[D]. 高飞. 南京理工大学, 2019(06)
- [8]弹目结合的舰船多层靶标毁伤等效性研究[D]. 徐振桓. 哈尔滨工程大学, 2019(03)
- [9]EFP垂直侵彻靶后破片场特性研究[D]. 郭腾飞. 南京理工大学, 2019(06)
- [10]反鱼雷新型含能弹冲击效应数值模拟研究[D]. 赵阳. 国防科技大学, 2018(01)