单位文秘网 2021-07-23 08:13:00 点击: 次
信息化和机械化程度高,具有推进速度快、防护能力强等特点[1-3]。战场上的自行火炮、步兵战车、装甲运送车等半硬目标迅速增加,其防护能力相当于厚度在15~60mm之间的装甲钢板[4-5]。弹丸穿甲作用的大小在很大程度上取决于钢甲的抗力,而钢甲的抗力取决于其物理性能和机械性能。侵彻效果与靶板强度有关,本文针对不同的靶板材料进行侵彻对比。
1 侵彻方案的设计
为获得穿甲爆破弹对不同材料靶板的侵彻情况,设计3种方案,方案1、方案2、方案3考虑的是靶板材料对侵彻能力的影响。对比分析对于不同材料靶板的侵彻情况。方案1、方案2、方案3针对不同的靶板材料进行侵彻对比,强度极限分别为1000MPa、600MPa、800MPa,着角均为0°,着速为900m/s,靶厚为15mm。各模型的基本参数如表1所示:
2 侵彻结果及对比分析
2.1 模型建立
弹丸靶板定义约束完成后的模型如图1所示:
弹体材料本构模型选取Johnson-Cook模型,其数学表达式为:
2.2 数值模拟
图2、图5、图8为方案1在t=0?滋s、t=150?滋s、t=300?滋s和t=400?滋s四个时刻的应力云图,图3、图6、图9为弹丸速度时程曲线,图4、图7、图10为炸药应力时程曲线。
由图2可以看到,弹丸侵彻靶板过程中,弹丸头部发生了变形,靶板发生了花瓣形的破坏,并伴有少量碎片。
根据图2、图5和图8可以看到,同一侵彻时刻,靶板强度极限越小,侵彻越容易发生。并且弹头部均发生了轻微的变形,靶板发生了花瓣型破坏,产生了较小塞块。但是这3种模型均对靶板产生了预期的效果。3种方案弹丸剩余速度见表2。
根据表2可以得到,随着靶板强度极限的增加,弹丸速度的损失越大,损失幅度分别为5.22%、5.49%、6.26%。可以看出随着靶板材料强度极限的增加,可以增强靶板的抗侵彻能力。
根据图4、图7和图10可以得到,弹丸变形对于炸药的挤压应力均未超过42MPa,说明炸药在侵彻过程中是安全的,不会发生早炸。
3 结论
着靶角度、速度相同的情况下,对于不同靶板材料的强度极限,提高靶板的强度极限,可以增强靶板的抗侵彻能力,但这种抗侵彻能力的增强会随着靶板强度的增加越来越不明显。
【参考文献】
[1]陈祥国.我国舰炮制导炮弹的发展思路[J].国防技术基础,2005(3):16-18.
[2]崔晋,刘朝阳,王春林.弹体和弹芯对穿甲爆裂弹毁伤效果的影响[J].弹箭与制导学报,2011,31(2):76-80.
[3]李静海.半穿甲爆破型反舰导弹战斗部毁伤效果分析[J].飞航导弹,2005(7):52-55.
[4]钱伟长.穿甲力学[M].北京:国防工业出版社,1984.
[5]叶本治,戴君全,杨桂红.超音速半穿甲弹丸壳体结构实验研究[J].爆炸与冲击,1993,13(2):160-171.
[责任编辑:王楠]
(责任编辑:单位文秘网) )地址:https://www.kgf8887.com/show-172-70458-1.html
上一篇:《大学物理》教学思考与探索
下一篇:时间——变化过程的维度
版权声明:
本站由单位文秘网原创策划制作,欢迎订阅或转载,但请注明出处。违者必究。单位文秘网独家运营 版权所有 未经许可不得转载使用