發(fā)布時間：2017-12-04 10:04

  本文關(guān)鍵詞：彈丸撞擊下花崗巖靶破壞效應(yīng)實(shí)驗(yàn)與數(shù)值分析

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【摘要】：對不同速度彈丸撞擊花崗巖靶產(chǎn)生的彈坑深度和裂紋長度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和數(shù)值分析。利用輕氣炮進(jìn)行五發(fā)實(shí)驗(yàn),得到3種撞擊速度下的彈坑直徑、彈坑深度、靶板表面裂紋分布等破壞效應(yīng),并對撞擊速度為654 m/s的正侵徹實(shí)驗(yàn)靶進(jìn)行切割,得到靶板內(nèi)部的裂紋分布情況。采用非線性動力學(xué)軟件Autodyn對正侵徹花崗巖實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬。將Johnson-Homquist損傷本構(gòu)模型(JH 2模型)與拉伸斷裂軟化模型相耦合,來模擬靶板內(nèi)高應(yīng)力區(qū)材料的壓縮和剪切破壞效應(yīng),以及低應(yīng)力區(qū)靶板在主拉伸應(yīng)力作用下產(chǎn)生的損傷和裂紋擴(kuò)展。相對于傳統(tǒng)有限元計算中刪除單元形成裂紋的處理方法,本文采用SPH算法,通過定義損傷來描述材料的壓縮破壞以及由剪切和拉伸斷裂形成的裂紋。模擬得到的彈坑尺寸以及裂紋長度與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合較好。根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn),擬合出不同撞擊速度下的彈坑深度和裂紋長度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。相關(guān)方法及材料模型參數(shù)可為后繼實(shí)驗(yàn)和相關(guān)數(shù)值模擬提供參考。
【作者單位】： 北京理工大學(xué)爆炸科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;西北核技術(shù)研究所;
【分類號】：TU45
【正文快照】： 1引言花崗巖是一種常見的巖土材料,廣泛應(yīng)用于各種防護(hù)工程。巖石在彈體的侵徹作用下,通常會出現(xiàn)損傷、破碎、失效、裂紋的成核和發(fā)展現(xiàn)象。彈體侵徹巖體的局部效應(yīng)研究具有漫長的歷史[1],但由于侵徹現(xiàn)象的復(fù)雜性,目前尚沒有令人滿意的計算理論[2]。對于預(yù)估射彈對巖石侵徹深

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1 張s，

本文編號：1250604