反艦武器在對艦船進(jìn)行攻擊時,會產(chǎn)生體積較小的高速破片,高速破片是抗穿甲毀傷防護(hù)結(jié)構(gòu)的主要防御目標(biāo)。設(shè)計具有更強(qiáng)抗破片侵徹能力的裝甲結(jié)構(gòu)在艦船防護(hù)領(lǐng)域具有重要意義。復(fù)合裝甲結(jié)構(gòu)憑借其在防護(hù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用背景而備受關(guān)注。在驗(yàn)證仿真方法可靠性的前提下,通過數(shù)值仿真的方法系統(tǒng)地分析復(fù)合裝甲的抗彈性能,有助于探索一般性的規(guī)律,揭示其抗彈性能的機(jī)理,指導(dǎo)復(fù)合裝甲的制備。相比于傳統(tǒng)的鋼材,陶瓷與纖維增強(qiáng)復(fù)合材料質(zhì)量更輕,防彈能力更加優(yōu)異,是復(fù)合裝甲的理想材料。裝甲結(jié)構(gòu)一般受到多個破片的連續(xù)沖擊,為探索鋼/陶瓷/凱夫拉復(fù)合裝甲的抗彈道沖擊性能,利用非線性有限元軟件LS-DYNA模擬了兩顆質(zhì)量均為26g的高速鋼質(zhì)子彈,以相同的沖擊速度(1000m·s^-1)、在時間間隔70μs下,先后打擊鋼/陶瓷/凱夫拉復(fù)合裝甲的過程,分析了相關(guān)參數(shù)對復(fù)合裝甲抗侵徹性能的影響。根據(jù)裝甲背板材料和陶瓷層分塊形式的不同,設(shè)計并仿真分析了四種不同構(gòu)型復(fù)合裝甲。采用Johnson-Cook,Johnson-HolmquistⅡ和Chang-Chang本構(gòu)模型分別描述鋼、陶瓷及凱夫拉纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的材料屬性...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及研究意義
        1.1.1 戰(zhàn)爭環(huán)境中對艦攻擊武器的威脅
        1.1.2 艦船抗毀傷防護(hù)方法與重點(diǎn)研究方向
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 金屬防護(hù)材料
        1.2.2 非金屬防護(hù)材料
        1.2.3 復(fù)合裝甲結(jié)構(gòu)
    1.3 本文主要研究工作
第2章 靶板的侵徹
    2.1 彈體特性
        2.1.1 彈體分類
        2.1.2 彈體參數(shù)
        2.1.3 彈體軌跡
    2.2 靶板特性
    2.3 復(fù)合裝甲理論模型
        2.3.1 鋼/陶瓷/鋼復(fù)合裝甲侵徹分析理論模型
        2.3.2 鋼/陶瓷/纖維增強(qiáng)復(fù)合材料理論模型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 裝甲侵徹問題有限元分析方法
    3.1 沖擊問題有限元分析基本理論
    3.2 材料本構(gòu)模型
        3.2.1 金屬材料Johnson-Cook本構(gòu)模型
        3.2.2 陶瓷材料Johnson-HolmquistⅡ本構(gòu)模型
        3.2.3 纖維增強(qiáng)材料Chang-Chang模型
    3.3 侵徹問題有限元分析方法的可靠性驗(yàn)證
        3.3.1 金屬材料侵徹問題模擬
        3.3.2 復(fù)合材料侵徹問題模擬
    3.4 本章小結(jié)
第4章 復(fù)合裝甲結(jié)構(gòu)設(shè)計與侵徹過程仿真
    4.1 復(fù)合裝甲結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.1.1 設(shè)計依據(jù)
        4.1.2 幾何模型與尺寸參數(shù)
        4.1.3 網(wǎng)格尺寸與收斂性分析
    4.2 侵徹過程模擬分析
        4.2.1 侵徹過程分析
        4.2.2 子彈變形破碎與陶瓷破碎
        4.2.3 裝甲破壞模式
    4.3 本章小結(jié)
第5章 沖擊速度與尺寸參數(shù)影響分析
    5.1 沖擊速度的影響
    5.2 前置鋼板厚度的影響
    5.3 Kevlar層厚度的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號：3846157