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本文以弹道试验为基础,采用数值模拟方法,研究了12.7mm穿甲燃烧弹侵彻陶瓷间隙靶的过程和机理,着重分析了陶瓷间隙靶的间隙效应、厚度匹配和弹着点的影响。本文主要工作和创新性成果如下:(1)提出和研究了弹丸击穿陶瓷面板及陶瓷/钢复合靶板的剩余侵彻能力。研究表明:12.7mm穿甲燃烧弹的剩余侵彻能力可用最大碎块的剩余动能表征,数值模拟结果与弹道试验吻合较好;入射速度和面板厚度是影响弹丸剩余侵彻能力的重要因素。(2)进行了12.7mm穿甲燃烧弹侵彻陶瓷/钢间隙靶弹道试验,采用ANSYS/LS-DYNA软件研究了侵彻过程和抗弹机理。结果表明:侵彻过程可以划分为四个阶段:侵彻面板、冲击背板、穿过间隙和冲击底板阶段;中心入射时,抗弹机制主要为耗能作用,弹丸能量损失主要发生在冲击背板阶段;偏心入射非板边区时,既有耗能作用又有偏航作用,陶瓷/钢复合面板的偏航作用使靶板抗弹性能提高,弹着点为板边区时,尽管偏航作用大,但耗能作用太小,导致靶板抗弹能性能比中心入射时差。(3)研究了陶瓷间隙靶的间隙效应及其机理。结果表明:间隙呈负效应;间隙效应与间隙大小有关,其机理在于随间隙的增大,底板对背板的支撑作用及背板对陶瓷锥的约束作用减小,而背板耗能增加;对于抗12.7mm穿甲燃烧弹的陶瓷/钢间隙靶,最不利间隙值约为7.5mm,最优间隙值约为15mm,间隙值大于30mm时,其大小变化对靶板抗弹性能影响不大。(4)研究了陶瓷/钢间隙靶抗12.7mm穿甲燃烧弹的厚度匹配。结果表明:对于陶瓷/钢复合靶板,入射速度大于极限速度时,面板与背板厚度匹配的较优范围为hc/hb=5～9,且边界条件对较优匹配范围影响不大;对于陶瓷/钢间隙靶,面密度一定(123.6g/cm~2),且陶瓷面板与背板厚度比为较优范围时,底板越厚,抗弹性能越差。