动能弹对混凝土靶侵彻规律研究

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针对动能弹侵彻混凝土靶的问题,本文分别采用理论分析方法和数值模拟方法对动能弹丸侵彻混凝土靶进行了分析计算,具体的研究内容如下: 1)进行了动能弹侵彻混凝土靶的理论分析研究。根据弹体动力学基本方程和假定混凝土为可压缩材料,基于弹靶接触表面处靶体材料的法向膨胀性,对具有初始攻角的弹体斜侵彻进行理论分析,建立了数学模型;针对该模型编制了计算机程序,能够初步计算给定初速度、入射角、攻角和一定靶体参数下的侵彻轨迹和在不同侵彻阶段下的运行时间,并结合现有的直径57mm卵形弹的试验数据,进行了计算分析,二者符合良好,证实了模型的合理性; 2)开展了动能弹侵彻混凝土靶的数值模拟研究。系统地对各种混凝土本构模型的国内外研究的历史与现状进行分析和讨论,选出比较合适的混凝土材料模型,利用有限元分析软件LS-DYNA,以直径为57mm卵形弹为研究对象,数值模拟了动能弹侵彻半无限厚混凝土靶的侵彻过程,并与已有的试验结果进行对比分析,得到了一些有价值的算例和结论。 研究结果表明,垂直侵彻得到的结果与现有的试验数据基本吻合。由此可见:利用理论分析和数值模拟方法研究动能弹侵彻问题均达到了较好的精度,是一种切实可行的手段,本文可为进一步的深入研究和工程计算提供参考。
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