检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

低侵彻警用枪弹结构设计与威力仿真研究

低侵彻警用枪弹结构设计与威力仿真研究

作者：郜泽华中北大学

学位级别：硕士

警用枪弹作为反恐作战和维护社会治安、威慑违法犯罪人员的主要毁伤元,其性能指标直接决定着各类警用任务的成败。不同于军用枪弹,警用枪弹的性能指标是以使违法人员失能为目的,本文基于此背景设计了一种专用于警察队伍的新型低侵彻9mm... 详细信息

警用枪弹作为反恐作战和维护社会治安、威慑违法犯罪人员的主要毁伤元,其性能指标直接决定着各类警用任务的成败。不同于军用枪弹,警用枪弹的性能指标是以使违法人员失能为目的,本文基于此背景设计了一种专用于警察队伍的新型低侵彻9mm步枪弹,通过改进弹头结构,依靠弹头变形实现低侵彻,附带损伤小且结构简单的警用目标。文中主要通过构建人体易损性分析模型,理论分析弹头的低侵彻特性,进行步枪弹的结构设计,通过数值仿真模拟弹头侵彻过程,并根据仿真结果分析影响侵彻深度因素,对弹头结构进行优化,最后通过人体靶标模型采用数值仿真试验验证低侵彻弹头的毁伤性能。主要工作内容有以下几个方面:(1)构建人体易损性分析模型。首先查询资料,通过比例尺对人体进行三维建模并分析人体主要功能及组织器官,分析人体不同组织的毁伤特征,建立损伤与失能之间的关系,然后以生存为核心功能确定人体的关键部件,最后以人体的损伤确定毁伤与失能等级,并根据不同的毁伤等级建立人体毁伤树,建立人体有限元分析模型。(2)警用枪弹弹头结构初步设计。基于枪弹的侵彻机理及其应用对9mm低侵彻警用步枪弹弹头的结构进行了初步设计,确定低侵彻弹各结构的材料参数与毁伤模型,在完成设计弹结构设计的基础上,通过外弹道及威力验证,得到其弹道参数,对比速度与侵彻深度曲线,得到弹头在圆柱部长度为11mm,且弧形部半径为53mm时具有最佳的低侵彻特性。(3)弹头结构优化。在文献资料的基础上,以矩形槽的宽度与数量为因素对弹头质量与着速相同的低侵彻9mm枪弹弹头结构进行优化,通过对松木靶板的侵彻模拟仿真,获取子弹的侵彻特性,并利用仿真数据构建弹头结构与侵彻深度的预测模型。同时对预测数据与仿真所得数据进行对比,预测模型所得结果与仿真值切合较好,最终得出子弹槽口宽度为0.6mm,凹槽数量为4时具有最佳的低侵彻特性。(4)警用低侵彻步枪弹弹头威力验证。应用建立的人体各功能分区的有限元模型,基于随机理论利用优化后的弹头结构对人体的头、胸等不同部位进行有限元侵彻试验,以人体组织器官的力学响应参数为判据与实心弹对同一目标模型的毁伤结果进行对比验证,根据结论表明所设计的低侵彻枪弹弹头的性能指标满足警用要求。本文所采用的方法及其得出的结论,可为相关工程实践提供一定的理论依据。

关键词：低侵彻枪弹弹头结构侵彻性能人体易损性数值模拟

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

新型顶部结构药型罩射流成型及侵彻研究

新型顶部结构药型罩射流成型及侵彻研究

作者：安文同中北大学

学位级别：硕士

随着装甲技术的发展,各类新型装甲不断涌现,如陶瓷装甲、间隙装甲、爆炸式反应装甲、复合反应装甲等,装甲车辆的防护能力得到极大提升,对传统的破甲技术提出了极大挑战,急需研制出破甲能力更强的新型弹药。目前,在炮弹、火箭弹及导弹战... 详细信息

随着装甲技术的发展,各类新型装甲不断涌现,如陶瓷装甲、间隙装甲、爆炸式反应装甲、复合反应装甲等,装甲车辆的防护能力得到极大提升,对传统的破甲技术提出了极大挑战,急需研制出破甲能力更强的新型弹药。目前,在炮弹、火箭弹及导弹战斗部中,聚能装药是对付先进防护装甲的有效防护手段之一。本文从聚能射流成型与侵彻基本理论入手,结合聚能装药结构设计理论,在截顶药型罩基础上提出了改进的截顶M型药型罩结构,并将改进方法应用到柱锥结合药型罩中,验证该改进方法的通用性。利用数值模拟方法验证了改良后的药型罩结构的优势,并研究了顶部结构的环径、锥角等因素对改良的药型罩的射流成型和侵彻性能的影响。研究表明:截顶M型药型罩形成的射流侵彻钢靶时,侵彻深度比截顶药型罩高。不同环径截顶M型药型罩形成的射流侵彻钢靶时,d=3mm的截顶M型药型罩形成的射流的侵彻深度最高,d=2mm的截顶M型药型罩次之,d=4mm的截顶M型药型罩最低。不同锥角截顶M型药型罩形成的射流侵彻钢靶时,α=40°的截顶M型药型罩形成的射流的侵彻深度最高为,α=60°的截顶M型药型罩次之,α=80°的截顶M型药型罩最低。柱锥结合M型药型罩形成的射流侵彻钢靶时,侵彻深度比柱锥结合药型罩高。不同环径柱锥结合M型药型罩形成的射流侵彻钢靶时,d=3mm的柱锥结合M型药型罩形成的射流的侵彻深度最高,d=2mm的柱锥结合M型药型罩次之,d=4mm的柱锥结合M型药型罩最低。不同锥角柱锥结合M型药型罩形成的射流侵彻钢靶时,α=40°的柱锥结合M型药型罩形成的射流的侵彻深度最高,α=60°的柱锥结合M型药型罩次之,α=80°的柱锥结合M型药型罩最低。综合所述,改良的药型罩结构能够极大地提高射流侵彻性能,顶部结构环径为3mm,锥角为40°的药型罩形成的射流的侵彻效果最好。

关键词：爆炸力学聚能射流药型罩结构数值模拟侵彻性能

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

中小口径枪弹侵彻威力模型研究

中小口径枪弹侵彻威力模型研究

作者：贺琪南京理工大学

学位级别：硕士

针对枪弹侵彻威力难以准确计算这一长期未能解决的问题本课题对中小口径枪弹的侵彻威力模型进行了系统深入的试验研究和分析计算。首先对现有中小口径枪弹和目标靶标进行了系统分类,建立了侵彻威力试验方法,在此基础上开展了多种口径多... 详细信息

针对枪弹侵彻威力难以准确计算这一长期未能解决的问题本课题对中小口径枪弹的侵彻威力模型进行了系统深入的试验研究和分析计算。首先对现有中小口径枪弹和目标靶标进行了系统分类,建立了侵彻威力试验方法,在此基础上开展了多种口径多种结构枪弹对木板、低碳钢板、装甲钢板、头盔以及冷轧钢板加松木板复合靶标等诸典型目标的大量侵彻试验,获得了多种枪弹对多种靶标的侵彻试验数据,并运用别列金公式计算出相应的侵彻系数,证明了枪弹侵彻计算中别列金计算公式的适用性。在大量试验数据基础上,优化建立了中小口径枪弹侵彻威力的新型计算模型,为今后开展中小口径枪弹的设计计算奠定了基础。同时,通过对几种典型靶标的分析,进一步验证了我国采用的“钢木”复合目标作为衡量枪弹侵彻威力的试验方法的合理性和可行性。

关键词：弹头结构侵彻性能模拟靶标枪弹终点效应

Cu-Ni-Al聚能粒子流对钢靶的毁伤性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

Cu-Ni-Al聚能粒子流对钢靶的毁伤性能研究

作者：刘文赫中北大学

学位级别：硕士

反应结构材料(ESM)是一种具有能量和结构双重功能的金属基材料,因其良好的化学能和动能,已成为近些年来研究的热点。Ni-Al含能材料是一种重要的反应结构材料,尤其在聚能装药方面应用极为广泛。当Ni-Al含能材料中添加Cu作为Cu-Ni-Al药型... 详细信息

反应结构材料(ESM)是一种具有能量和结构双重功能的金属基材料,因其良好的化学能和动能,已成为近些年来研究的热点。Ni-Al含能材料是一种重要的反应结构材料,尤其在聚能装药方面应用极为广泛。当Ni-Al含能材料中添加Cu作为Cu-Ni-Al药型罩时,可将传统的惰性药型罩动能侵彻效果和反应药型罩自身发生化学反应所释放的能量对靶板毁伤效果紧密结合在一起,对目标可以实施更好的打击。而不同比例的材料配比也会影响反应材料药型罩的侵彻性能,所以本文通过制备不同配比的CuNi-Al反应材料药型罩,通过微观和宏观分析45#钢来判断聚能粒子流对钢靶板的毁伤性能,主要内容如下:首先,为了研究Cu含量对Cu-Ni-Al聚能粒子流侵彻性能的影响,通过实验研究与理论分析结合的方法,采用免烧结粉末冶金法制备了Cu质量分数为30%、50%和70%的Cu-Ni-Al粉末药型罩,对45#钢进行了静破甲实验。实验结果表明:随着Cu含量增加,Cu-Ni-Al反应粒子流的穿深逐渐增大,平均扩孔孔径逐渐减小,侵彻孔容先增大后减小,在50%Cu达到最大值,相比于30%Cu和70%Cu时孔容分别提升了5%和15%。其次,通过光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察45#钢试样微观显示:所有样品的头部和尾部在受到Cu-Ni-Al聚能粒子流侵彻后均存在一定程度的组织变形,且存在四种不同形态的组织区域。利用能量色散光谱仪(EDS)点扫描和线扫描分析了残余粒子流区和白色区的元素成分和含量,发现Cu-Ni-Al聚能粒子流侵彻45#钢时会发生多种化学反应,通过对比分析Fe元素的含量得出Cu-Ni-Al聚能粒子流与45#钢反应进行程度:30%>50%≈70%。使用维氏显微硬度仪对45#钢进行测量。得到在所有试样中白色区硬度最高,并且尾部组织的硬度值大于头部。研究成果可以应用于今后的药型罩研究中。

关键词： Cu-Ni-Al 反应材料聚能粒子流侵彻性能微观分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

夹心弹对半无限钢靶的侵彻特性

爆炸与冲击 2020年第5期40卷 84-92页

作者：唐奎王金相陈兴旺李渊博彭楚才南京理工大学瞬态物理国家重点实验室江苏南京210094 湖南理工学院土木建筑工程学院湖南岳阳414006

为研究夹心长杆弹在较大速度范围内的失效机理、侵彻性能及影响因素,在较大着靶速度(0.9~3.3 km/s)下开展了两种夹心弹侵彻半无限厚4340钢靶的弹道实验,并结合数值模拟方法进行了深入分析。实验和数值模拟结果表明:超高速(>2.0 km/s)条... 详细信息

为研究夹心长杆弹在较大速度范围内的失效机理、侵彻性能及影响因素,在较大着靶速度(0.9~3.3 km/s)下开展了两种夹心弹侵彻半无限厚4340钢靶的弹道实验,并结合数值模拟方法进行了深入分析。实验和数值模拟结果表明:超高速(>2.0 km/s)条件下,均质钨合金弹和夹心弹均呈现出显著的流体动力学侵彻特性;中低速度(0.9~1.8 km/s)条件下,均质钨合金弹始终呈现出典型的"蘑菇头"失效,而夹心弹始终呈现出"co-erosion"失效;特别地,初速为936 m/s时,1060铝外套夹心弹的失效模式由初始的"bi-erosion"在后期转变为"co-erosion"。在实验速度范围内,中低速度下,夹心弹的侵彻性能低于均质钨合金弹;而在超高速条件下,两者的侵彻性能基本一致。然而,初始入射动能相同时,夹心弹的侵彻性能显著优于均质钨合金弹;与外套材料的密度相比,其强度对夹心弹侵彻性能的影响更显著,且外套材料强度越小,弹体的侵彻性能越好。综合分析可知,进行夹心弹设计时,应优先选取密度小、强度适中的材料作为外套材料。

关键词：夹心弹半无限靶失效机理侵彻性能

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高强弹体侵彻白麻花岗岩靶体的数值模拟研究

黄金科学技术 2021年第3期29卷 411-420页

作者：黄进刘科伟靳绍虎中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

为了研究白麻花岗岩在高强度弹体中高速侵彻条件下的力学损伤响应,运用显式动力学有限元分析软件LS-DYNA,应用经SHPB试验验证的HJC材料模型,开展了弹头形状系数为3、直径为ϕ20 mm、长径比为6的刚性弹体以不同初速度侵彻白麻花岗岩靶体... 详细信息

为了研究白麻花岗岩在高强度弹体中高速侵彻条件下的力学损伤响应,运用显式动力学有限元分析软件LS-DYNA,应用经SHPB试验验证的HJC材料模型,开展了弹头形状系数为3、直径为ϕ20 mm、长径比为6的刚性弹体以不同初速度侵彻白麻花岗岩靶体的一系列数值模拟研究。同时,针对传统有限元方法难以解决材料大变形导致的网格畸变等问题,采用SPH-FEM耦合方法对靶体进行建模。通过改变弹体配置,研究了不同弹头形状对弹体侵彻性能的影响。模拟结果表明:SPH-FEM方法可以有效模拟岩石靶体受高速冲击的力学损伤响应。由不同撞击速度与侵彻深度的关系得到了有关白麻花岗岩侵彻深度的经验公式,其中侵彻深度与撞击速度呈正比,经验公式可用于相似强度岩体的侵彻深度预测。当初速度为50,100,150,200,250,300 m/s时,平头弹侵彻深度分别为卵形弹侵彻深度的16.7%、27.8%、35.1%、32.1%、36.1%和40.5%,平头弹的侵彻性能远低于卵形弹,且侵彻损伤区域较小。

关键词：岩石力学数值模拟力学损伤侵彻性能经验公式 SPH-FEM耦合方法

细观结构和应力状态对钨合金绝热剪切局部化的影响

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

宁波大学学报（理工版） 2000年第B12期13卷 87-94页

作者：虞吉林魏志刚等中国科学技术大学力学和机械工程系，安徽合肥230026

用分段式Hopkinson压杆对两种不同的钨合金试件进行了冲击试验。一种为圆台形普通钨合金试件。另一种为经预扭的钨合金试件，两端面倾斜切割，以得到压剪复合载荷。研究发现微结构和应力状态对钨合金绝热发局部化有显著影响。通过扫描... 详细信息

用分段式Hopkinson压杆对两种不同的钨合金试件进行了冲击试验。一种为圆台形普通钨合金试件。另一种为经预扭的钨合金试件，两端面倾斜切割，以得到压剪复合载荷。研究发现微结构和应力状态对钨合金绝热发局部化有显著影响。通过扫描电镜和金相显微镜观察，对试件中剪切失稳和ASB形成的机理进行了分析。对圆台形试件中绝热剪切带的形成和发展还进行了有限元数值模拟。在两种试件中都发现，绝热剪切带（ASB）的形成和发展是试件最终破坏的原因。

关键词：钨合金冲击破坏绝热剪切细观结构数值模拟 Hopkinson压杆冲击试验侵彻性能

不同叠层顺序下的TC4薄板抗平头弹冲击性能

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国民航大学学报 2021年第1期39卷 52-58页

作者：胡静王陆军胡昂中国民航大学航空工程学院天津300300

为研究TC4钛合金薄板在不同材料叠层顺序下的抗冲击性能和损伤模式,利用轻气炮系统进行平头弹高速正撞击TC4钛合金单层板试验。在分析试验现象的基础上,利用ABAQUS进行仿真模型和材料参数的有效性验证,并进一步分析TC4和2A12两种合金材... 详细信息

为研究TC4钛合金薄板在不同材料叠层顺序下的抗冲击性能和损伤模式,利用轻气炮系统进行平头弹高速正撞击TC4钛合金单层板试验。在分析试验现象的基础上,利用ABAQUS进行仿真模型和材料参数的有效性验证,并进一步分析TC4和2A12两种合金材料下,靶板叠层顺序对TC4钛合金抗弹体冲击性能的影响。研究结果表明:该TC4钛合金具有一定的韧性特征,在平头弹撞击下,主要发生由环向剪切力引起的冲塞破坏。靶板分层降低了TC4薄板抗弹体冲击的性能,靶板叠层顺序影响TC4薄板抗弹体侵彻的性能,软板在前硬板在后的叠层顺序抗冲击性能优于相反的叠层顺序。

关键词： TC4钛合金薄板平头弹叠层顺序抗冲击性能侵彻性能

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

国产轻武器新锐--92式手枪

世界航空航天博览（A版） 2002年第11期 20-21页

作者：东旺