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预制破片侵彻均质装甲钢的极限穿透速度

爆炸与冲击 2018年第1期38卷 183-190页

作者：赵丽俊焦志刚李晓婕黄晓杰赵东志朱小平唐辉王昌富田振喻薪宁沈阳理工大学装备工程学院辽宁沈阳110159 北方华安工业集团有限公司123厂科研一所黑龙江齐齐哈尔161046

通过对预制破片侵彻均质装甲钢的过程进行受力分析,推导预制破片极限穿透速度的计算公式,分别对3种形状规则预制破片的极限穿透速度进行理论计算,并通过实弹驱动试验和弹道枪模拟复核试验测得极限穿透速度与理论计算结果相对比,得出理... 详细信息

通过对预制破片侵彻均质装甲钢的过程进行受力分析,推导预制破片极限穿透速度的计算公式,分别对3种形状规则预制破片的极限穿透速度进行理论计算,并通过实弹驱动试验和弹道枪模拟复核试验测得极限穿透速度与理论计算结果相对比,得出理论计算结果与试验结果的误差,通过数据分析处理给出计算公式的修正系数。

关键词：预制破片弹道枪均质装甲钢极限穿透速度

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预制破片对厚壁圆管的横向高速冲击作用研究

振动与冲击 2016年第5期35卷 115-119页

作者：朱桂利李伟兵王晓鸣李文彬南京理工大学智能弹药技术国防重点学科实验室南京210094

为了获得厚壁圆管在横向高速冲击下的响应规律,进行了预制破片冲击圆管试验,得到不同冲击速度作用下圆管的响应模态及侵彻深度,并采用LS-DYNA对整个动态变化过程进行了仿真研究,获得了侵彻过程中预制破片的速度变化规律及圆管壁厚和预... 详细信息

为了获得厚壁圆管在横向高速冲击下的响应规律,进行了预制破片冲击圆管试验,得到不同冲击速度作用下圆管的响应模态及侵彻深度,并采用LS-DYNA对整个动态变化过程进行了仿真研究,获得了侵彻过程中预制破片的速度变化规律及圆管壁厚和预制破片长径比对极限穿透速度的影响规律。结果表明侵彻深度与冲击速度线性相关;圆管壁厚在7 mm^8 mm之间时对圆管极限穿透速度影响最大;预制破片长径比低于1.5时,对圆管极限穿透速度有显著影响,但其影响效果随自身的增大而逐渐削弱,当达到3.5左右时极限穿透速度不再变化。

关键词：厚壁圆管预制破片高速冲击极限穿透速度数值仿真

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预制破片侵彻靶板临界跳飞角变化规律

火力与指挥控制 2021年第5期46卷 29-34页

作者：陈材石全尤志锋白永生戈洪宇张芳陆军工程大学石家庄校区石家庄050003 中国白城兵器试验中心吉林白城137001 解放军32178部队北京100012

为研究预制破片侵彻靶板的临界跳飞角变化规律,采用数值仿真的方法对预制破片侵彻靶板的临界跳飞角变化规律进行分析。利用LS-DYNA有限元仿真软件,建立了不同形状预制破片侵彻靶板的仿真模型,通过与试验结果相对比的方式验证了模型的可... 详细信息

为研究预制破片侵彻靶板的临界跳飞角变化规律,采用数值仿真的方法对预制破片侵彻靶板的临界跳飞角变化规律进行分析。利用LS-DYNA有限元仿真软件,建立了不同形状预制破片侵彻靶板的仿真模型,通过与试验结果相对比的方式验证了模型的可信性。分析了破片形状、破片形状比例系数、破片入射速度和靶板厚度对临界跳飞角的影响规律。分析结果表明:在相同条件下,破片临界跳飞角按照圆柱形、方形和球形预制破片的顺序依次减小,随着破片入射速度和破片形状比例系数的增大而增大,并在一定范围内随着靶板厚度的增加而减小。

关键词：预制破片临界跳飞角靶板有限元仿真

预制破片与轻质壳体阻抗匹配对破片初速及完整性的影响

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高压物理学报 2018年第4期32卷 136-141页

作者：周涛沈飞王辉西安近代化学研究所陕西西安710065

依据杀伤战斗部装药对破片爆轰加载过程的特征,设计了与其较为相似的滑移爆轰单元结构实验模型,采用闪光X射线照相方法获得了预制破片和轻质壳体在两种典型排布顺序下的破片初速及破损情况,并结合应力波传播理论对实验结果进行了分析。... 详细信息

依据杀伤战斗部装药对破片爆轰加载过程的特征,设计了与其较为相似的滑移爆轰单元结构实验模型,采用闪光X射线照相方法获得了预制破片和轻质壳体在两种典型排布顺序下的破片初速及破损情况,并结合应力波传播理论对实验结果进行了分析。结果表明:破片外置时,初始应力波由低阻抗金属材料向高阻抗金属材料传播,破片受到壳体传入的冲击波及空气传入的拉伸波作用,初速较高,轻微破损;破片内置时,初始应力波由高阻抗金属材料向低阻抗金属材料传播,虽然破片受到爆轰产物传入的冲击波及壳体反射的拉伸波作用,但初速相对偏低,易发生破损,甚至有明显层裂现象。

关键词：杀伤战斗部预制破片轻质壳体初速 X射线摄影

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预制破片杀爆战斗部威力准确评估研究

计算机仿真 2020年第1期37卷 15-21页

作者：赵洪志张建梁振刚袁志华沈阳理工大学装备工程学院辽宁沈阳110168

预制破片杀爆战斗部威力的准确评估决定着武器系统对目标打击的有效性和预定毁伤作用的效率,而实现威力准确评估的关键在于预制破片杀爆战斗建模的准确性,其中建模的难点在于对不同预制破片在不同装药类型上的合理、准确排布。针对以上... 详细信息

预制破片杀爆战斗部威力的准确评估决定着武器系统对目标打击的有效性和预定毁伤作用的效率,而实现威力准确评估的关键在于预制破片杀爆战斗建模的准确性,其中建模的难点在于对不同预制破片在不同装药类型上的合理、准确排布。针对以上难点,提出一种预制破片杀爆战斗部破片排布方法,在预制破片杀爆战斗部结构分析的基础上,建立了不同破片在不同装药类型的轴向、径向、周向上的排布关系和破片位置坐标数学模型,并采用Visua1 C#语言、DirectX和Direct 3D技术,开发了基于预制破片的杀爆战斗部数字化建模仿真系统,进行仿真验证,结果表明,所提方法实现了不同预制破片在不同装药类型上的快速、准确排布,达到了预制破片杀爆战斗部快速、准确建模的目的,为威力准确评估奠定基础。

关键词：杀爆战斗部预制破片排布方法威力评估

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预制破片爆轰机理与数值模拟研究

预制破片爆轰机理与数值模拟研究

作者：王庆书沈阳理工大学

学位级别：硕士

预制破片战斗部是杀伤战斗部中应用较为广泛的类型之一。主要是在高能炸药作用下,形成大量高速破片,利用破片的高速撞击、引燃和引爆作用毁伤目标。可用于杀伤有生力量(人、畜)、无装甲或轻型装甲车辆、飞机、雷达以及导弹等武器装备。... 详细信息

预制破片战斗部是杀伤战斗部中应用较为广泛的类型之一。主要是在高能炸药作用下,形成大量高速破片,利用破片的高速撞击、引燃和引爆作用毁伤目标。可用于杀伤有生力量(人、畜)、无装甲或轻型装甲车辆、飞机、雷达以及导弹等武器装备。研究预制破片战斗部的爆轰机理,及战斗部在不同种类炸药作用下的预制破片飞散特性及对目标的毁伤能力,对于提高战斗部的杀伤威力具有十分重要的意义。本文采用数值模拟结果与理论计算、试验结果对比的方法,研究预制破片战斗部在TNT、8701、HMX三种炸药作用下的预制破片飞散特性。通过计算的结果绘制出预制破片的速度—时间曲线、预制破片沿x轴的速度—时间曲线。从速度曲线中提取出预制破片在各个时刻的速度值的大小,由预制破片飞散过程中的合速度与分速度的关系计算出飞散方向角和飞散角。其次选取单个在不同高能炸药作用下的预制破片作为研究对象,分析预制破片在空气中飞行的规律。以及预制破片在空气中飞行10m后速度的衰减大小。用衰减后的速度作为侵彻6mm厚的均质装甲钢板的着速,分析预制破片贯穿钢板后的二次毁伤能力的效果、及钢板形成贯穿孔径的大小等参数。最后通过数值模拟结果与试验结果对比得出:在其他条件保持不变的情况下,随着高能炸药密度与爆轰速度的增加预制破片的速度也随之增加,毁伤能力也随着提高。表明了数值模拟的合理性与准确性,对预制破片战斗部的设计及炸药的选择上提供了一定的参考依据。

关键词：预制破片数值模拟炸药种类毁伤作用

冲击波和预制破片联合作用下H型钢柱抗爆设计

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中南大学学报（自然科学版） 2019年第1期50卷 146-157页

作者：田力张浩天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

为分析近距爆炸冲击波和预制破片联合载荷作用下H型钢柱的抗爆性能,基于非线性有限元软件ANSYS-LSDYNA,采用参数化研究方法,在圆柱型炸药外侧设置预制破片,对钢柱的截面尺寸、炸药的比例距离和钢柱的防护加固进行定量研究。研究结果表明... 详细信息

为分析近距爆炸冲击波和预制破片联合载荷作用下H型钢柱的抗爆性能,基于非线性有限元软件ANSYS-LSDYNA,采用参数化研究方法,在圆柱型炸药外侧设置预制破片,对钢柱的截面尺寸、炸药的比例距离和钢柱的防护加固进行定量研究。研究结果表明:在相同用钢量下,为提高钢柱的抗爆能力,应尽量选择翼缘宽度小于等于腹板高度的截面类型;腹板厚度较厚时,钢柱不易发生屈曲失稳破坏;较小的高厚比和宽厚比有利于提升钢柱的抗爆性能;在比例距离相同时,炸药量对钢柱的抗爆性能影响较大,在钢柱抗爆设计时应将炸药量作为主要考虑因素;在炸药量相同时,随着距离因素R增加,钢柱的破坏程度逐渐降低,但最终破坏作用呈现趋同的效果;在距离因素R相同时,随着炸药量的增加,钢柱的破坏程度逐渐加重,且破坏效果具有加速破坏效应。外粘CFRP材料对H型钢柱防护效果良好,从经济性考虑,黏结1层CFRP板就能起到很好的防护效果。

关键词：冲击波预制破片联合作用钢柱抗爆设计

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预制破片冲击起爆裸炸药的理论分析

高压物理学报 2015年第3期29卷 206-212页

作者：陈皓刘华宁郑宇王晓鸣李文彬程波南京理工大学智能弹药技术国防重点学科实验室江苏南京210094 西安近代化学研究所陕西西安710065

为了研究球形、圆柱形和正多棱柱形预制破片冲击起爆裸炸药的规律,利用Mathcad软件,基于Held高能炸药冲击起爆u2 d判据进行了理论计算与分析,着重比较了破片的质量、密度、形状、长径比、棱数等对冲击起爆裸炸药特性的影响,并与AUTODYN... 详细信息

为了研究球形、圆柱形和正多棱柱形预制破片冲击起爆裸炸药的规律,利用Mathcad软件,基于Held高能炸药冲击起爆u2 d判据进行了理论计算与分析,着重比较了破片的质量、密度、形状、长径比、棱数等对冲击起爆裸炸药特性的影响,并与AUTODYN的仿真结果进行了比较。结果表明:对于球形破片,直径一定时,破片密度增大,质量增加,起爆能力增强;相同材料和直径的球形破片与长径比为1的圆柱形破片相比,圆柱形破片的起爆能力优于球形破片。对于圆柱形和正棱柱形破片,密度和质量一定时,随着长径比的增加,破片的起爆能力下降;正棱柱破片的棱数增加时,起爆能力降低,当棱数趋于无穷时,效果趋近于相应的圆柱形破片。

关键词：预制破片破片特性裸炸药冲击起爆临界判据

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预制破片-EFP双毁伤元聚能装药性能研究

火工品 2019年第4期 28-31,I0002页

作者：赵海平郭光全毕军民郭子云晋西工业集团有限责任公司

设计了一种可形成尾翼EFP和破片两种毁伤的聚能装药结构,利用LS-DYNA有限元分析软件对比分析选用钨球、钢球、铜球3种材料预制破片所形成双毁伤元威力的影响,并通过试验测试其侵彻性能。结果表明:药型罩下边缘粘附球形破片可形成带尾翼... 详细信息

设计了一种可形成尾翼EFP和破片两种毁伤的聚能装药结构,利用LS-DYNA有限元分析软件对比分析选用钨球、钢球、铜球3种材料预制破片所形成双毁伤元威力的影响,并通过试验测试其侵彻性能。结果表明:药型罩下边缘粘附球形破片可形成带尾翼的EFP和具有高初速的破片群;带尾翼EFP的长径比较传统EFP提高30%,并且具有良好的密实性;钢球和药型罩结合的双毁伤元聚能装药形成的破片能量最高,钢球速度比钨球提高125%、比铜球提高10%,试验结果与仿真结果一致,说明仿真结果可靠。

关键词：预制破片双毁伤元聚能装药数值模拟