侵彻问题的研究现在是国防军事领域研究的热门课题,对完善弹头和防护体设计都有重要作用。侵彻问题的研究主要分两类即一类是从攻击性角度出发对冲击体进行研究,另一类是从防护体角度出发对防护体进行研究,两者是“矛”与“盾”的关系。本文着重研究防弹衣材料高分子聚乙烯纤维(UHMWPEF)的抗侵彻能力,对子弹弹头侵彻防弹衣材料高分子聚乙烯纤维的过程进行研究,分析其理论依据并利用有限元软件ANSYS对该过程做了数值模拟。根据国内外类似研究的成果和相应理论确定本文研究的主要方法和技术路线。以冲击动力学理论为依据对弹头侵彻防弹衣材料过程中的理论进行阐述,并分别介绍了高分子聚乙烯纤维(UHMWPEF),本文试验的弹头的物理性能和UHMWPEF防弹衣的防弹原理。根据侵彻过程中的守恒方程,阐述了侵彻过程中的破坏准则和接触算法。有限元方法及有限元软件ANSYS/LS-DYNA是本文研究的主要方法和工具。拉格朗日算法和以中心差分法为主导的显式积分求解方法是求解显式动力学的主要方法。介绍有限元分析的一般方法和流程,并对ANSYS软件主要功能以及本文运用到的部分进行了阐明,着重介绍其中的理论部分。利用ANSYS对本文研究的侵彻过程进行数值模拟,根据先前分析的理论依据选取适用的算法和方法,着重分析UHMWPEF防弹衣材料不同厚度以及弹头侵彻角度对侵彻效果的影响,重点分析了弹头以与垂直方向成15度角侵彻的过程,仿真得到的结果与经验公式和实际情况大致相符。