不同结构钢筋混凝土靶的抗侵彻性能研究

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为了研究钢筋混凝土靶板的抗侵彻性能,本文运用AUTODYN有限元仿真软件对弹丸侵彻钢筋混凝土靶板的过程进行了数值模拟分析,选取1OOmm穿甲爆破弹作为侵彻体,选取2000mm×2000mm×300mm钢筋混凝土靶板作为侵彻对象,运用Proe建模软件建立弹丸和钢筋混凝土靶板的几何模型并进行仿真计算。论文论述了侵彻问题的研究方法,总结了混凝土材料的力学性能并描述了混凝土材料的本构关系模型,阐述了钢筋在混凝土靶板中的作用并分析了三种钢筋混凝土模型的建立方法。对着速分别为500m/s、800m/s和1000m/s的弹丸侵彻钢筋混凝土靶板的过程进行仿真分析,结果表明弹丸着速越大,对靶板的毁伤情况越严重,弹丸完成穿靶过程所需时间越短;对弹丸着角分别为30°、45°和60°这三种穿靶过程进行数值模拟,结果表明弹丸着角越大,越容易发生跳弹现象。弹丸可以击中钢筋网眼,可以击中一根钢筋,还可以击中钢筋交汇处,针对这三种弹着点情况进行数值模拟,分析弹着点对弹丸侵彻过程的影响,结果表明弹丸击中两根钢筋交汇处时可以消耗较大的动能;通过改变钢筋直径和钢筋间距来改变钢筋混凝土靶板的配筋率,通过弹丸剩余速度和靶板毁伤云图来分析配筋率对靶板抗侵彻性能的影响,结果表明在一定范围内配筋率对靶板的抗侵彻性能有较大影响;在靶板中布置了两层钢筋,在保证靶板配筋率相同的情况下,将钢筋排列为四层,分析这两种情况下靶板的抗侵彻性能,结果可为实际应用提供参考。进行弹丸侵彻钢筋混凝土靶板的靶场试验,并将实验结果与仿真对比,两者相吻合。
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