民航飛機(jī)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)受到外來(lái)物撞擊的威脅,因此研究飛機(jī)防護(hù)結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能具有實(shí)際的工程應(yīng)用價(jià)值。防護(hù)結(jié)構(gòu)的重量往往是設(shè)計(jì)過(guò)程中最被重視的因素之一,因此高強(qiáng)度的鋁合金在飛機(jī)強(qiáng)度結(jié)構(gòu)上被大量使用�，F(xiàn)有飛機(jī)上使用的防護(hù)結(jié)構(gòu)主要是單層結(jié)構(gòu),而這種結(jié)構(gòu)存在著多種缺陷,作為單層結(jié)構(gòu)的潛在優(yōu)化方式,雙層甚至多層防護(hù)結(jié)構(gòu)受到更多的關(guān)注。本文以2A12-T4鋁合金薄板為研究對(duì)象,研究撞擊物的入射角度、靶板的分層和板間間隙對(duì)防護(hù)結(jié)構(gòu)的抗沖擊特性的影響規(guī)律和轉(zhuǎn)化機(jī)理。首先,利用一級(jí)輕氣炮系統(tǒng)進(jìn)行彈靶撞擊實(shí)驗(yàn),使用平頭彈撞擊三種等厚的2A12-T4鋁合金靶板（單層、接觸式雙層、間隙式雙層）。通過(guò)高速攝像機(jī)記錄撞擊過(guò)程和彈體撞擊前后的速度變化,并通過(guò)計(jì)算模型計(jì)算其彈道極限速度。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)單層鋁合金板的抗沖擊性能高于接觸式雙層鋁合金板,且間隙式雙層靶板的抗沖擊性能受到彈體的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)與塞塊干涉作用的影響呈現(xiàn)高中低三種情況。其次,選擇J-C本構(gòu)模型和失效準(zhǔn)則,通過(guò)ABAQUS/Explicit有限元軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)工況建立彈靶撞擊模型,將仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證仿真的有效性。在此基礎(chǔ)上,... 

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究意義及背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
第二章 雙層鋁合金靶板的正撞擊實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.2 彈體
        2.1.3 靶板
    2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        2.2.1 彈體的彈道極限與能量變化分析
        2.2.2 彈靶撞擊過(guò)程與靶板的失效模式分析
        2.2.3 間隙式雙層鋁合數(shù)據(jù)離散性分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 雙層鋁合金靶板的正撞擊仿真研究
    3.1 仿真模型的有效性驗(yàn)證
        3.1.1 仿真模型的材料參數(shù)設(shè)置
        3.1.2 仿真模型的建立
        3.1.3 仿真模型的有效性驗(yàn)證結(jié)果
    3.2 正撞擊下小間隙式雙層鋁合金靶板抗沖擊性能數(shù)值仿真研究
        3.2.1 小間隙式雙層靶板彈道極限速度與能量變化
        3.2.2 小間隙式雙層靶板失效模式與變形量分析
    3.3 正撞擊下塞塊干涉現(xiàn)象數(shù)值仿真研究
        3.3.1 干涉面積對(duì)薄靶抗侵徹性能的影響
        3.3.2 干涉面積對(duì)中厚靶抗侵徹性能的影響
        3.3.3 塞塊著靶姿態(tài)對(duì)薄靶抗侵徹性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 雙層鋁合金靶板的斜撞擊仿真研究
    4.1 單層靶板的斜撞擊數(shù)值仿真研究
        4.1.1 彈體的彈道極限與能量變化分析
        4.1.2 靶板撞擊失效過(guò)程分析
        4.1.3 靶板失效損傷機(jī)理分析
    4.2 接觸式雙層靶板的斜撞擊數(shù)值仿真研究
        4.2.1 彈體的彈道極限與能量變化分析
        4.2.2 靶板的撞擊失效過(guò)程分析
        4.2.3 靶板失效損傷機(jī)理分析
    4.3 間隙式雙層靶板的斜撞擊研究
        4.3.1 彈體的彈道極限與能量變化分析
        4.3.2 靶板的撞擊失效過(guò)程分析
        4.3.3 靶板失效損傷機(jī)理分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文主要完成的工作
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]彈體斜撞擊單層金屬薄靶的數(shù)值仿真[J]. 郭子濤,郭釗,張偉.  高壓物理學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]平頭彈撞擊角度對(duì)2A12-T4鋁合金板失效特性影響的數(shù)值模擬[J]. 胡靜,鄧云飛,崔亞男,張銀波.  中國(guó)機(jī)械工程. 2018(09)
[3]半球形頭彈不同角度沖擊下編織復(fù)合材料板的侵徹特性[J]. 鄧云飛,袁家俊,徐建新.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]裝甲防護(hù)材料抗侵徹性能研究現(xiàn)狀[J]. 趙旭東,高興勇,劉國(guó)慶.  包裝工程. 2017(11)
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[7]分層數(shù)對(duì)Q235鋼薄板抗侵徹性能的影響[J]. 鄧云飛,張偉,曹宗勝,宋健,王清林.  高壓物理學(xué)報(bào). 2013(04)
[8]疊層順序?qū)﹄p層A3鋼薄板抗侵徹性能的影響[J]. 鄧云飛,張偉,曹宗勝,葉楠,王洋.  爆炸與沖擊. 2013(03)
[9]2A12鋁合金本構(gòu)關(guān)系和失效模型[J]. 張偉,魏剛,肖新科.  兵工學(xué)報(bào). 2013(03)
[10]雙層A3鋼靶對(duì)平頭桿彈的抗侵徹性能研究[J]. 張偉,肖新科,郭子濤,慕忠成,魏剛.  高壓物理學(xué)報(bào). 2012(02)

碩士論文
[1]鋁合金靶體在偏航斜撞擊下的抗侵徹特性研究[D]. 李劍峰.中國(guó)民航大學(xué) 2017
[2]間隙式雙層靶對(duì)平頭彈抗侵徹性能研究[D]. 劉兵.西南科技大學(xué) 2015
[3]鋁合金板抗桿彈撞擊性能研究[D]. 魏剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3694181