弹体高速侵彻花岗岩靶体的结构响应特性

作     者：韩明海 刘闯 李鹏程 刘子涵 张先锋 

作者机构：南京理工大学机械工程学院 

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

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0826[工学-兵器科学与技术] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(12202205 12141202) 

主　　题：冲击动力学 弹体 侵彻 岩石靶 结构响应 

摘      要：为探究弹体斜侵彻花岗岩靶体结构响应特性，基于30 mm弹道炮平台，开展了弹体斜侵彻花岗岩靶试验，获得了非正侵彻作用下弹体结构破坏参数。在此基础上，结合数值模拟方法研究了弹体斜侵彻花岗岩靶的弹体结构变形及断裂机制，分析了侵彻初始条件对弹体结构响应的影响规律。研究结果表明：弹体非正侵彻花岗岩靶体时，易发生弯曲和断裂。弹体头尾部所受非对称力是影响弹体响应特性的主要因素，弹体的变形破坏程度由弹体头尾部角速度差峰值大小决定。随着攻角增大，弹体弯曲程度线性增大，攻角增大到8°时弹体发生断裂。随着着角增大，弹体弯曲程度先增大后减小再增大，着角为15°时，弹体弯曲程度最小，达到30°着角时弹体发生断裂，与着角相比，攻角对弹体结构响应行为影响更为显著。攻角与着角联合作用时，着角的引入会增大弹体临界断裂正攻角，负攻角会削弱弹体抵抗弯曲变形和断裂的能力。撞击速度高于1600m/s时，弹体撞击速度成为弹体产生不同响应行为的主控因素。