弹片材料破碎过程的计算机模拟分析

发布时间：2024-02-22 04:12

　　弹丸的杀伤力主要与弹丸爆破的破片率相关,为了提高弹丸破片率,对弹丸壳体的研究已成为军工行业的重要内容。本课题通过利用激光表面处理的方法对弹丸壳体表面加工出脆性带,证明壳体表面脆性带的存在是否达到壳体预控破片的效果,以增强弹丸杀伤力,提高弹体材料的利用率。课题主要分三个部分对弹丸爆破进行模拟,第一部分选定三种材料,40Cr、58SiMn、50Si MnVB作为壳体材料建立弹体模型,在壳体表面建立脆性带,模拟存在脆性带的情况下三种弹丸壳体的爆破情况,通过比较有无脆性带壳体的吸收功曲线图,得出有脆性带壳体的吸收功远小于无脆性带壳体的吸收功,证明存在脆性带的壳体更易破裂,且破片大小均匀,破片率大。在存在脆性带的壳体上选择不同的单元,观察其应力波变化图,其结果显示在脆性带附近的单元的应力波变化较大,这说明壳体从脆性带开始断裂,进而引起壳体整体的断裂。第二部分选定58SiMn为壳体材料,在其表面建立脆性带,模拟不同深度、宽度脆性带壳体的爆破情况,结果表明,在实际容许的范围内,脆性带越深,越宽,弹丸壳体越易破碎,且破片大小分布均匀,破片率大,壳体杀伤力大。通过多组脆性带宽度相同深度不同、深度相同宽度...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1弹丸模拟模型

型是以四分之一弹丸为模型进行模拟实验，具径112mm，弹丸壳体外径122mm，弹丸高度用激光表面热处理的方法生成具有一定规律性NSYS软件模拟验证弹丸在爆破时受脆性带的否有影响，影响程度多大。的材料模型选用高能炸药材料模型和JWL状态硬化模型PLASTIC_KINEM....

图2.2计算完成窗口Fig.2.2Calculatecompletewindow

1.49002.020果利用14.0Launcher窗口进行模拟计算，设置模型总分钟，当如图2.2所示窗口出现时，证明模拟完成，

图2.3弹丸壳体破碎状态图

图2.2计算完成窗口Fig.2.2Calculatecompletewindow用LS-PREPOST界面显示模型仿真过程，观察弹丸破碎情况。如图2.3所展示出无脆性带模型的破裂状态图，图b中展示出有脆性带模型的破碎状态

图2.4摆锤冲击机

2.2冲击破碎实验冲击破碎试验是利用冲击锤冲击样品，通过测量与比较冲击样品被冲断后的吸收功来判断样品承载能力的实验，如图2.4为本实验中采用的摆锤冲击机，型号为JB-300B型。实验中利用冲击机冲击薄板，观察薄板破碎情况，得出实验结论。

本文编号：3906374