激光加工壳体破片形成及杀伤威力研究

发布时间：2024-02-20 03:51

　　破片作为杀伤战斗部的主要毁伤元,是实现目标毁伤的一种重要形式。预控破碎技术旨在提高大质量破片生成率和一致性,是提升杀伤破片毁伤能力的一项重要手段。本文以激光加工壳体为研究对象,研究了刻槽圆柱壳体在爆炸载荷作用下的断裂规律。主要通过数值模拟的方法对外刻槽预控壳体的破片形成规律进行了研究,然后对激光加工壳体进行了破碎性试验及杀伤威力试验研究。主要研究内容及结论如下：首先,研究了激光工艺参数对焊缝几何特征以及材料特性的影响,得到了焊缝深度与激光功率、焊接速度的匹配关系,相比基体,焊缝材料硬度增加,脆性提升。其次,通过简化处理,建立了仿真计算模型,对刻槽圆柱壳体的周向断裂规律进行研究,得到了刻槽参数对壳体断裂的影响规律,推出了断裂迹线,并且得出了刻槽参数选择方法,为刻槽参数的选择提供了重要参考依据。第三,运用AUTODYN-3D软件对三种不同刻槽网格进行了壳体破碎数值模拟研究,综合对比破片形成、破片速度及飞散角得到了较好的预控网格形式,然后对网格参数在不同壳体上的应用进行了对比,结果表明相同网格参数在不同厚度壳体的应用存在匹配关系。通过试验验证,对比了不同网格参数下破片的形成情况,与仿真结果吻...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１不同刻槽组合Ｐｅａｒｓｏｎ剪切控制方法形成破片示意图??１９９１年，在剪切控制方法基础上，Ｐｅａｒｓｏｎ又申请了具有混合式破片的预控破碎技??

禱：；寺??图１．１不同刻槽组合Ｐｅａｒｓｏｎ剪切控制方法形成破片示意图??１９９１年，在剪切控制方法基础上，Ｐｅａｒｓｏｎ又申请了具有混合式破片的预控破碎技??术专利（如图１．１），主要针对前一个专利将两种刻槽方式Ｗ不同的形式进行组合，分析??了不同方式下混合式破片的基本特征。....

图１．２内嵌栅格层预控破砕技术??

图１．３多模破片战斗部??２０１３年，意大利学者Ｄｏｍｅｎｉｃｏ?Ｖｉｌｌａｎｏ在预控破片战斗部新型工艺技术应用报告［Ｗ??

态的转换ｎ４］。基本方法是通过在炸药内部放置带有孔洞的隔板，这些隔板形状随战斗部??情况而定，孔洞分布随技术要求作相应调整，最重要的是能配合炸药的爆轰波，改变爆??轰波作用在药型罩或壳体的波形，达到控制破碎的目的。图１．３为多模破片式战斗部，??在自然壳体装药内部放置带有孔洞的隔....

图１．４内刻Ｖ形槽试验回收破片??＇

应变率的影响，初始半径大的壳体，断裂应变率小，壳体膨胀速度慢；刻槽深度的增加??使圆柱壳体的临界断裂应变率増大了，但是断裂应变率是减小的，同时还研究了热处理??方式对２０＃钢圆柱壳体断裂机理的影响Ｐ２１，进行了静爆试验并回收试验破片，从图１．４??所示的回收破片看出，破片Ｗ初性断....

本文编号：3903798