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高压物理学报 2018年第2期32卷 141-147页

作者：吴鹏李如江雷伟阮光光聂鹏松石军磊于金升周杰中北大学环境与安全工程学院山西太原030051

运用LS-DYNA有限元程序模拟了不同横向飞行速度(150、200、300、400、500m/s)和侵彻角度(30°、45°、60°)情况下聚能战斗部对披挂反应装甲后效靶板的侵彻过程,讨论了射流所受干扰情况及其对后效靶板的侵彻结果。研究结果表明:当侵彻... 详细信息

运用LS-DYNA有限元程序模拟了不同横向飞行速度(150、200、300、400、500m/s)和侵彻角度(30°、45°、60°)情况下聚能战斗部对披挂反应装甲后效靶板的侵彻过程,讨论了射流所受干扰情况及其对后效靶板的侵彻结果。研究结果表明:当侵彻角度一定时,射流对靶板表面的切割长度随速度的增大而增大,且在侵彻角度为30°时增大速率最快;但射流侵彻深度随速度的增大而减小,且在侵彻角度为60°时减小速率最慢。当飞行速度一定时,射流对靶板表面的切割长度和侵彻深度均随侵彻角度的增大而减小,且表面切割长度降幅随速度的增大呈先增大后减小的趋势,在速度为300m/s时,降幅最大,为59.6%;而侵彻深度降幅随速度的增大呈先减小后增大的趋势,在速度为350m/s时,降幅最小,为39.3%。最后通过理论方法分析了数值模拟结果,论证了数值模拟方法的正确性。

关键词：聚能战斗部动侵彻表面切割长度穿深数值模拟

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掠飞攻顶状态下聚能战斗部侵彻机理及仿真研究

掠飞攻顶状态下聚能战斗部侵彻机理及仿真研究

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作者：吴鹏中北大学

学位级别：硕士

随着装甲材料的快速发展,装甲防护新技术以及防护系统不断涌现更新,使得装甲车辆的战场生存能力日益增强。这给反装甲武器弹药带来了极大的挑战与考验,对其发展提出了更高的要求。由于顶甲是装甲车辆防御最薄弱的部位之一,因此各种攻顶... 详细信息

随着装甲材料的快速发展,装甲防护新技术以及防护系统不断涌现更新,使得装甲车辆的战场生存能力日益增强。这给反装甲武器弹药带来了极大的挑战与考验,对其发展提出了更高的要求。由于顶甲是装甲车辆防御最薄弱的部位之一,因此各种攻顶式反装甲武器应运而生,从而避免了传统正面硬攻的单一模式。本文以此为背景对掠飞攻顶状态下的聚能战斗部对装甲的侵彻机理及规律进行研究。本文主要采用理论分析、数值模拟和试验相结合的方法。首先以静态条件下射流对靶板及披挂反应装甲靶板的侵彻机理为基础,建立掠飞攻顶状态下聚能战斗部的侵彻物理模型,改进并推导得出动态条件下的侵彻机理理论公式。其次运用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件建立仿真模型,模拟了静态和掠飞攻顶状态下聚能战斗部在不同速度(300 m/s、400 m/s、500 m/s、600 m/s)条件下以不同角度(0°、30°、40°、50°、60°)分别侵彻靶板和披挂反应装甲靶板。然后,将仿真结果相互对比,并与推导得出的侵彻机理理论公式相结合,得出掠飞攻顶状态下聚能战斗部的侵彻规律。最后,根据模拟方案选取2种侵彻角度进行静态试验来验证模拟结果。研究表明:(1)当聚能战斗部侵彻靶板时,若飞行速度一定,靶板表面切割长度与侵彻角度无关,但穿深随侵彻角度的增大而增大;若侵彻角度一定,则靶板表面切割长度随飞行速度的增大而增大,但穿深随飞行速度的增大而减小;(2)聚能战斗部侵彻反应装甲的过程中,静侵彻和动侵彻时射流各部位的断裂时间均随着飞行速度或是倾彻角度的增大而减小,且动侵彻时比静侵彻时明显提前;(3)聚能战斗部侵彻披挂反应装甲靶板的过程中,靶板表面切割长度均随飞行速度或是侵彻角度的增大而增大,但断裂的头部射流对靶板的穿深均随飞行速度或是侵彻角度的增大而减小。

关键词：掠飞攻顶侵彻机理表面切割长度穿深数值模拟

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