【摘 要】
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高速弹体对混凝土靶的侵彻效应既是军事工程防护技术研究的前提,又是优化设计弹体形状及其物理参数的基础,因而成为武器装备和防护技术领域的热点问题。本文以有限厚混凝土靶板
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高速弹体对混凝土靶的侵彻效应既是军事工程防护技术研究的前提,又是优化设计弹体形状及其物理参数的基础,因而成为武器装备和防护技术领域的热点问题。本文以有限厚混凝土靶板作为研究对象,从理论分析和数值模拟两方面对弹体侵彻混凝土问题进行了研究,讨论了混凝土靶板横向尺寸、弹体速度、弹体头部系数、靶板间隔、弹体材料等因素对靶板破坏情况、剩余速度、抗弹侵彻耗能的影响规律。论文主要研究工作如下:(1)选用RHT模型作为混凝土靶板的材料模型,通过与文献中的实验结果进行对比,验证了材料模型和参数的有效性;(2)对不同横向尺寸的混凝土靶板的侵彻效果进行了对比分析,结果表明,弹体以800m/s的速度进行侵彻的情况下,随着靶板横向尺寸的增加,弹体穿透靶板后的剩余速度呈下降趋势,弹体侵彻靶板过程中的耗能也在不断增加;(3)对比了不同速度下弹塑性弹体和刚性弹体的侵彻过程,结果表明,对于弹塑性弹,当速度超过950m/s时,由于头部变形严重,侵彻能力明显下降,因此刚性弹体假设的适用范围是950m/s以下;(4)通过理论计算不同头部系数弹体的侵彻工况,结果表明,头部系数越大,弹体的侵彻能力越强,数值模拟也得出了同样的结论;(5)对比有无间隔靶板的侵彻效应,表明靶板间存在一定的间隔能够有效降低弹体的侵彻能力;(6)分别研究了屈服强度为355MPa、792MPa和1539MPa三种不同强度的弹体的侵彻过程,通过分析弹体的变形及破坏情况,为实验设计提供了依据。
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