弹体侵彻混凝土靶体的温升计算模型及其影响因素分析

作     者：余双洋 彭永 陈荣 Shuangyang Yu;Yong Peng;Rong Chen

作者机构：国防科技大学理学院长沙410073 

出 版 物：《固体力学学报》 (Chinese Journal of Solid Mechanics)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      面：16-28页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 0826[工学-兵器科学与技术] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(11902355)资助 

主　　题：侵彻 弹体 温升 混凝土 摩擦生热 

摘      要：弹体侵彻过程中由于摩擦产生大量热量,导致弹体温度大幅升高,可能改变弹体形态及侵彻过程的作用机理,进而影响弹体的侵彻能力.为研究高速侵彻作用下弹体的温升,建立了一种弹体侵彻与热传导并行计算的温升计算模型:首先根据弹体运动方程与摩擦生热机理获得弹体不同位置在侵彻全过程中的热流数据集,再基于热传导理论并结合有限差分算法计算弹体不同时刻、不同位置处的温度分布.基于提出的温升计算模型,研究了弹体运动过程中产生的热流密度以及弹体温度分布情况,并对影响弹体升温的因素进行讨论分析,结果表明:侵彻过程温升非常明显,高温主要分布在弹体表面附近;仅考虑摩擦生热时,侵彻过程中弹体外表面最高温度的位置与弹头形状有关;在侵彻时间内,弹体中热传导距离与弹体半径的比值随弹体尺寸的增加而减小.