一种长杆弹超高速贯穿陶瓷/金属复合靶板的简化模型

发布时间：2024-04-20 23:34

　　基于合理简化假设建立快捷实用的工程分析模型是研究复合靶板抗弹体冲击能力的重要方法。已有弹体冲击陶瓷/金属复合靶板理论模型的形式及计算过程复杂,并且缺少弹体超高速(弹体初速大于1 500m/s)贯穿复合靶板的实验验证。综合考虑弹体侵彻破碎陶瓷锥体过程中破碎陶瓷强度的下降、弹体初速对破碎陶瓷锥半锥角取值的影响,以及金属背板挠曲变形对弹体侵彻破碎陶瓷锥的影响,基于半流体动力学Alekseevskii-Tate(A-T)模型建立了预测弹体超高速贯穿陶瓷/金属复合靶板残余速度的简化分析模型。通过与实验数据以及基于LS-DYNA有限元分析软件开展的钨合金长杆弹(初速1 800² 600m/s)贯穿Al₂O₃陶瓷/RHA钢复合靶板数值模拟结果对比,验证了简化分析模型、数值模型及其相应参数的正确性和适用性。进一步基于简化模型,在总厚度或总面密度一定的条件下,讨论了4种陶瓷面板(Al₂O₃、AlN、SiC、B4C)和两种金属背板(RHA钢、铝)复合靶板的弹道性能。

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【文章目录】：
1 引言
2 理论模型
    2.1 弹体与陶瓷面板的相互作用
        2.1.1 破碎陶瓷锥体半锥角取值
        2.1.2 破碎陶瓷锥的强度
    2.2 弹体与金属背板的相互作用
    2.3 模型计算过程
3 实验介绍
4 数值模拟
    4.1 有限元模型
    4.2 模型参数
    4.3 模型参数验证
        4.3.1 弹体残余速度和残余长度验证
        4.3.2 弹体位置验证
5 理论模型验证
6 优化讨论
    6.1 复合靶板总厚度H一定
    6.2 复合靶板总面密度T一定
    6.3 小结
7 结论



本文编号：3960095