考虑摩擦因数变化的弹体高速侵彻混凝土质量侵蚀模型研究

作     者：刘均伟 张先锋 刘闯 陈海华 王季鹏 熊玮 LIU Junwei;ZHANG Xianfeng;LIU Chuang;CHEN Haihua;WANG Jipeng;XIONG Wei

作者机构：南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 

出 版 物：《爆炸与冲击》 (Explosion and Shock Waves)

年 卷 期：2021年第41卷第8期

页      面：111-121页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(11790292) 国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合基金(U1730101) 中央高校基本科研业务费专项(30919011401) 

主　　题：高速侵彻 质量侵蚀 头部形状 摩擦因数 

摘      要：弹体在高速侵彻混凝土介质时,由于弹靶之间强烈的局部作用,导致弹体发生质量损失和弹头钝化。为进一步探究弹体高速侵彻混凝土靶质量侵蚀效应及其影响因素,基于热熔化机制及变摩擦因数模型,考虑弹体侵彻过程中头部形状变化,修正了弹体高速侵彻混凝土质量侵蚀模型。为验证模型的可靠性,基于30 mm弹道炮平台,开展了卵形弹体高速(700~1000 m/s)侵彻典型混凝土靶体实验,获得了弹体高速侵彻质量侵蚀结果。结合理论模型对本文实验及文献实验数据进行了对比分析计算,验证了本文修正模型的可靠性。结果表明:弹体侵彻过程中,滑动摩擦项占总摩擦力的10%~40%,它对弹体侵彻过程的影响不能被忽略;考虑摩擦因数变化的质量侵蚀模型预测结果与已有实验数据吻合得较好;与本文实验数据的最大误差不超过7%,能较准确地预测不同工况下弹体的质量损失。