【摘 要】
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为分析首层穿孔的形成过程及机理,采用二级轻气炮开展了不同长径比、不同撞击速度下的钨合金杆式弹撞击单层薄钢板的实验研究。实验结果表明,穿孔为规则圆形,并存在扩孔效应。采用SPH方法对超高速撞击薄板问题进行数值模拟研究,撞击2~4 μs内主要为动能棒撞击穿透的快速成孔过程,孔洞直径随时间基本呈二次曲线关系,弹靶分离后主要为延性扩孔及孔径回弹过程。依据超高速撞击实验结果及数值仿真结果,构建了包括弹速、弹
【机 构】
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西北核技术研究所,陕西西安710024
【出 处】
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2018第十二届全国爆炸力学学术会议
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为分析首层穿孔的形成过程及机理,采用二级轻气炮开展了不同长径比、不同撞击速度下的钨合金杆式弹撞击单层薄钢板的实验研究。实验结果表明,穿孔为规则圆形,并存在扩孔效应。采用SPH方法对超高速撞击薄板问题进行数值模拟研究,撞击2~4 μs内主要为动能棒撞击穿透的快速成孔过程,孔洞直径随时间基本呈二次曲线关系,弹靶分离后主要为延性扩孔及孔径回弹过程。依据超高速撞击实验结果及数值仿真结果,构建了包括弹速、弹靶几何尺寸、材料声速、密度及屈服强度等参量在内的动能棒超高速穿透薄层甲板的孔径公式。由于考虑了弹靶材料强度的影响,该公式能较好地预估钨合金杆式弹超高速撞击钢靶板等不同材料作用孔径结果,具有较强的适用性。预测结果与实验结果误差低于7%。利用该公式,分析了弹靶材料参数及撞击速度等对薄板孔径的影响规律,穿孔孔径随弹体撞击速度、弹体密度、弹材料声速、弹材屈服强度及靶厚的增大而增大,结果表明材料性能参数直接影响毁伤能力。
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