复合装甲抗侵彻问题三维SPH法模拟

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:stonefountain
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
复合装甲具有质量轻和抗侵彻性能好等特点,在防弹衣、装甲车辆和飞行器等防护设计中得到了广泛应用。复合装甲抗侵彻问题,涉及弹体和靶体的大变形、损伤演化和撕裂飞溅等非线性特性,是十分复杂的冲击动力学问题。研究复合装甲抗侵彻性能有着重要的科学研究意义和工程应用价值。对比理论研究和实验研究,数值模拟具有廉价高效、操作简便和不受客观因素限制等优势。光滑粒子法(SPH)是基于拉格朗日描述的粒子方法,通过具有材料特性的粒子离散计算域,不同材料的粒子自然地构成界面。计算时不需要背景网格,避免了网格畸变引起的数值问题,并且容易引入各种本构关系。因此,可以较好地模拟冲击载荷作用下复合装甲的大变形、损伤演化和破碎飞溅等问题。本文的主要工作包括以下几个方面:首先,在基本SPH方法中引入金属材料Johnson-Cook本构模型、Mie-Gruneisen和Tillostson状态方程,编制了可以模拟典型冲击动力学问题的三维SPH程序3DSPH。通过Taylor杆碰撞问题和球形弹丸超高速撞击薄板问题的模拟结果与实验结果及其他程序计算结果进行对比分析,验证了3DSPH程序的正确性。同时,研究了弹丸穿孔以及碎片云形成的规律。其次,在基本SPH方法中引入陶瓷材料Johnson-HolmquistⅡ本构模型。通过立方体陶瓷三个典型工况的计算结果与理论结果进行对比分析,验证了3DSPH程序计算陶瓷材料的有效性。在冲击载荷作用下,对陶瓷材料的损伤演化过程进行了数值研究。最后,利用3DSPH程序模拟了弹体正侵彻和斜侵彻陶瓷/金属复合装甲问题,并与相应实验结果进行了对比分析。研究了弹体侵蚀、陶瓷破碎和金属背板破坏等规律。讨论了弹体入射倾角和陶瓷与金属厚度比等对陶瓷/金属复合装甲抗侵彻性能的影响。揭示了弹靶之间相互作用机理,为陶瓷/金属复合装甲抗弹性能的预测和优化设计奠定基础。
其他文献
“地理标志”不仅是一种新型知识产权,更是区域产品特征和信誉的典型标志。为了保护“地理标志”在全国的良好运行,本刊推出“地理标志”系列专题报道,以不断加深人们对“地
近年来,关于对临近空间目标发现、识别和探测技术的研究越来越受到各国的重视。本文介绍了几种常规目标定位算法并分析了它们之间的性能。以典型临近空间目标X-51A为例,分析
在刨花板生产线施胶过程中,刨花施胶精度对刨花板的物理性能和环保性能影响较大。为了提高刨花施胶效果,设计了基于KPFC-PI的比值控制系统,将比值器和PFC作为控制系统外环,用
为提高淡水鱼市场经营户对食品安全的认知水平和自觉守法经营意识,全面履行食品经营主体责任.山西省太原市食药监局在五龙口海鲜市场对部分淡水鱼经营者进行了约谈.约谈会组
目的了解潍坊市市县两级疾病预防控制机构卫生应急队伍人才资源状况,为制订卫生应急人才培养及人才引进提供科学依据。方法自行设计卫生应急队伍状况调查表,结合2017年疾控年
在已往工作基础上,采用资料搜集整理分析、项目调研、专家访谈和综合分析等手段,充分掌握上海市浅层地热能应用现状,深入研究开发利用存在的问题,科学判断开发利用前景,为相
以环境空气中挥发性有机物(VOCs)监测为例,比较分析了标准物质在应急监测、实验室定量分析,以及应急监测定量、半定量分析中的作用。结果表明,在有标准物质进行定量校准时,应
近日,湖南省邵阳市委、市政府举行全市产业发展现场推进会,邵阳市食品药品监督管理局作为全市生物医药产业组的牵头单位作典型发言.近年来,为推进医药产业发展工作,邵阳市食
本文利用熵值法和耦合协调度模型,分别选取9项指标构建文化产业与区域经济两个系统耦合协调评价指标体系。对2012-2016年江西面板数据进行实证分析,得出江西文化产业与区域经
本文分析了农村小学全科教师计划定向培养的学生产生的背景、职业发展的特殊性和困境,从职业成熟度的视角提出培养农村小学全科教师不仅要提升职业能力,也要培养职业的态度。