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钨球打钢靶数值仿真研究

弹道学报 2002年第3期14卷 69-74页

作者：董永香中国科学院力学研究所北京100080

通过对钨球垂直撞击钢靶的数值仿真 ,获得了模拟钨球撞击钢板的整个物理图象 ,并给出了多种人们所关心的侵彻过程和物理场的演化数据。

关键词：钨球撞击钢靶数值仿真

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表面驻留对陶瓷复合结构抗侵彻特性影响

兵工学报 2022年第5期43卷 1144-1154页

作者：田超李志鹏董永香中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

子弹在陶瓷表面的驻留现象对于装甲防护结构设计具有重要意义。开展陶瓷复合结构抗侵彻特性试验和数值模拟研究,分析侵彻作用过程中弹靶失效破坏、子弹驻留时间及耗能特征,探讨子弹速度、头部形状及背板厚度对驻留效应及复合靶抗侵彻特... 详细信息

子弹在陶瓷表面的驻留现象对于装甲防护结构设计具有重要意义。开展陶瓷复合结构抗侵彻特性试验和数值模拟研究,分析侵彻作用过程中弹靶失效破坏、子弹驻留时间及耗能特征,探讨子弹速度、头部形状及背板厚度对驻留效应及复合靶抗侵彻特性的影响规律。研究结果表明:尖头弹中低速侵彻陶瓷复合结构时,子弹头部将在陶瓷表面完全侵蚀,同时耗散大量能量;随着子弹速度的增加,驻留时间减短,子弹动能耗散百分比越低,子弹速度为600 m/s时驻留期间动能耗散百分比可达90%;随着尖头弹锥角增加,驻留时间及驻留期间动能耗散百分比呈先增加后减小趋势,在半锥角取45°时驻留期间能量耗散百分比最大可达80%;随着背板厚度的降低,子弹驻留时间及驻留期间动能耗散降低幅度并不明显。

关键词：陶瓷复合结构表面驻留侵彻阻力抗侵彻特性

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聚能装药射流的数值仿真研究

华北工学院学报 2001年第3期22卷 211-214页

作者：赵捍东陈国光董永香华北工学院机械电子工程系山西太原030051

目的　分析聚能装药射流形成的机理 .方法　利用 ANSYS/ LS-DYNA有限元分析软件对某火箭弹中所用子弹结构进行了聚能装药射流形成过程的数值仿真 .结果　根据数值仿真模型 ,计算出圆顶药型罩子弹射流的任一时刻的速度梯度、直径、长度... 详细信息

目的　分析聚能装药射流形成的机理 .方法　利用 ANSYS/ LS-DYNA有限元分析软件对某火箭弹中所用子弹结构进行了聚能装药射流形成过程的数值仿真 .结果　根据数值仿真模型 ,计算出圆顶药型罩子弹射流的任一时刻的速度梯度、直径、长度及侵彻深度 .结论　通过与实弹引爆试验的对比 ,验证了该数值仿真模型的正确性。

关键词：聚能装药数值仿真药型罩射流

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钢靶运动对弹丸侵彻效应影响的仿真研究

系统仿真学报 2012年第2期24卷 498-503页

作者：吴广陈赟冯顺山董永香爆炸科学与技术国家重点实验室北京理工大学北京100081 北京航空航天大学宇航学院北京100191

为了研究靶板侧向运动对弹丸正侵彻效应的影响,运用ANSYS/LS-DYNA模拟在不同攻角条件下弹丸对不同运动速度靶板的正侵彻效应。计算结果表明:无攻角条件下,当靶板侧向运动时,弹丸的剩余速度小于侵彻静止靶板时的剩余速度,有攻角时则相反... 详细信息

为了研究靶板侧向运动对弹丸正侵彻效应的影响,运用ANSYS/LS-DYNA模拟在不同攻角条件下弹丸对不同运动速度靶板的正侵彻效应。计算结果表明:无攻角条件下,当靶板侧向运动时,弹丸的剩余速度小于侵彻静止靶板时的剩余速度,有攻角时则相反;靶板运动速度对弹丸侵彻姿态影响比较明显,且弹轴与初始位置的最大偏转角随弹靶X方向的速度之差的增加而增加。本研究揭示了侵彻运动靶过程中弹丸侵彻姿态、速度等的变化规律,可为打击运动目标的有关弹药设计提供参考。

关键词：侵彻靶板运动攻角数值模拟

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弹丸对钢板的半侵彻作用特性研究(英文)

高压物理学报 2011年第6期25卷 565-571页

作者：董永香冯顺山吴广段相杰肖李兴北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 红宇精工重庆璧山402760

随着现代高新技术的发展提出了对弹丸半侵彻(PEP)的研究,通过弹丸的半侵彻作用使其稳定嵌立于目标靶上,并由其外露部分形成障碍或感应目标伺机作用、或作为受力承载点等方式实现特殊用途。针对新结构弹头开展了弹靶半侵彻过程的数值模... 详细信息

随着现代高新技术的发展提出了对弹丸半侵彻(PEP)的研究,通过弹丸的半侵彻作用使其稳定嵌立于目标靶上,并由其外露部分形成障碍或感应目标伺机作用、或作为受力承载点等方式实现特殊用途。针对新结构弹头开展了弹靶半侵彻过程的数值模拟和靶材流动特性研究,采用量纲理论获得了弹丸半侵彻靶板的主要无量纲组合参量,获得了弹丸侵彻与反弹阶段靶板形变与弹靶系统能量分配特性,并对半侵彻作用机理进行了初步的探讨。最后通过炮射实验验证了实现稳定嵌立于靶板的可行性。

关键词：弹丸半侵彻钢板实验研究数值仿真

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多层介质对应力波传播特性影响分析

高压物理学报 2005年第1期19卷 59-65页

作者：董永香黄晨光段祝平中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100080 中国科学院力学研究所北京100080

通过在气炮上进行多层介质的低速冲击实验及相应的数值计算,分析了不同组成的多层介质对应力波传播特性的影响。结果表明:多层介质中的泡沫材料不仅能够改变应力波的幅值与作用时间,而且具有显著的吸能效果,引起应力波在传播过程中在各... 详细信息

通过在气炮上进行多层介质的低速冲击实验及相应的数值计算,分析了不同组成的多层介质对应力波传播特性的影响。结果表明:多层介质中的泡沫材料不仅能够改变应力波的幅值与作用时间,而且具有显著的吸能效果,引起应力波在传播过程中在各层介质中能量与动量分配的改变。通过对泡沫铝和泡沫混凝土两种软材料在多层介质中作用的比较表明,在低速冲击的实验条件下,含泡沫混凝土的多层介质具有较好的削波作用,含泡沫铝的多层介质具有较好的吸能性能。

关键词：应力波传播数值计算多层介质泡沫材料

平面爆炸波在半无限混凝土介质中传播与衰减特性的数值分析

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工程力学 2006年第2期23卷 60-65页

作者：董永香夏昌敬段祝平北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 中国矿业大学(北京)岩石力学与分形研究所北京100083 国科学院力学研究所LNM 北京100080

采用非线性软件LS-DYNA,混凝土选用JHC模型的基础上,数值模拟了一维应变下爆炸波在半无限混凝土介质中的传播过程,得到了平面爆炸波在混凝土中随时间和空间的衰减规律,以及在爆炸冲击波作用下,脆性介质混凝土形成破碎区和损伤区的演化... 详细信息

采用非线性软件LS-DYNA,混凝土选用JHC模型的基础上,数值模拟了一维应变下爆炸波在半无限混凝土介质中的传播过程,得到了平面爆炸波在混凝土中随时间和空间的衰减规律,以及在爆炸冲击波作用下,脆性介质混凝土形成破碎区和损伤区的演化特性。数值拟合结果表明,在爆炸近区应力波幅值衰减速率快,材料损伤演化和应力波幅值衰减存在着内在的联系。模拟结果对于爆破与防护工程设计均具有一定的参考价值。

关键词：平面爆炸波传播特性数值模拟半无限介质混凝土

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封装陶瓷形状对复合结构抗侵彻性能的影响

兵工学报 2020年第S2期41卷 83-88页

作者：孙启添田超孙昕叶坪董永香北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

陶瓷/金属复合结构抗侵彻性能优异,在轻质装甲领域有广泛的应用前景。结合实验数据和数值模拟开展封装陶瓷柱形状对复合结构抗侵彻性能的影响规律研究。结果表明:陶瓷形状影响了结构的吸能方式和破坏模式,进而影响了结构整体的抗侵彻性... 详细信息

陶瓷/金属复合结构抗侵彻性能优异,在轻质装甲领域有广泛的应用前景。结合实验数据和数值模拟开展封装陶瓷柱形状对复合结构抗侵彻性能的影响规律研究。结果表明:陶瓷形状影响了结构的吸能方式和破坏模式,进而影响了结构整体的抗侵彻性能;梯形截面陶瓷能增大结构受载荷的面积,增加背板的塑性变形,以吸收更多的弹丸能量,结构最终呈现出的破坏模式为韧性破坏;倒梯形截面陶瓷则在受到弹丸侵彻时,对相邻的陶瓷柱体产生挤压作用,使得载荷发生横向传播,结构内部的陶瓷发生大范围损伤,背板隆起高度较小,结构总体呈现冲塞破坏;陶瓷柱形状通过影响载荷分布与能量传输方式,进而影响复合结构抗弹丸侵彻的能力。

关键词：金属封装陶瓷复合结构抗侵彻性能动态响应

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金属封装多层陶瓷复合结构抗侵彻性能

兵工学报 2020年第S2期41卷 69-75页

作者：孙昕田超孙启添汪凯阳董永香北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

针对传统层状陶瓷复合结构难以抵抗多次打击的问题,开展轻质金属封装陶瓷复合结构的抗侵彻性能研究。通过弹道枪实验和数值方法,获得金属封装多层陶瓷复合结构和单层陶瓷复合结构的抗侵彻性能。结果表明:多层复合结构抗侵彻性能比单层... 详细信息

针对传统层状陶瓷复合结构难以抵抗多次打击的问题,开展轻质金属封装陶瓷复合结构的抗侵彻性能研究。通过弹道枪实验和数值方法,获得金属封装多层陶瓷复合结构和单层陶瓷复合结构的抗侵彻性能。结果表明:多层复合结构抗侵彻性能比单层陶瓷复合结构提高了15%;两层陶瓷块的错位排布,基本消除了其不同位置处抗侵彻性能的差异;金属框架限制了陶瓷碎片的飞散,增加了陶瓷材料对弹丸的侵彻阻力,使金属封装夹层耗散了弹丸约55%的动能;陶瓷层数量的增加使冲击波在不同材料的衰减幅度以及界面间反射次数增加,改变了载荷在陶瓷层间的分布特性,减小了陶瓷破坏范围,有效提高了复合结构抗多次打击能力。

关键词：多层陶瓷金属封装复合结构抗侵彻性能