本文關(guān)鍵詞：鋁合金薄板結(jié)構(gòu)對其抗侵徹特性影響的研究

  更多相關(guān)文章： 撞擊 靶體 彈體 失效機理 彈道極限 ABAQUS

【摘要】：當前,外來物撞擊影響民航安全的事件屢見報道,如何提高飛機的抗撞擊性能是飛機設(shè)計和制造部門需要突破的課題。通過子彈撞擊金屬靶板的實驗能夠提供撞擊理論的基礎(chǔ)實驗參數(shù),得出失效機理,再與有限元數(shù)值仿真模擬分析相結(jié)合,仿真與實驗對比分析研究,最后為設(shè)計和制造部門提供一定的參考。本文主要通過平頭彈和卵形頭彈撞擊2A12-T4和7A04-T6兩種鋁合金單層及等厚度雙層靶體實驗,獲取了彈體的初始和剩余速度數(shù)據(jù),根據(jù)Recht和Ipson提出的擬合公式擬合出彈體的初始-剩余速度曲線、速度變化量曲線和動能變化量曲線,并且得出了相應的彈道極限。此外,回收實驗后的靶體和彈體,綜合分析靶體的失效機理,揭示了靶板的抗侵徹特性和失效模式,以及彈道極限。實驗得出,無論平頭彈還是卵形頭彈貫穿靶體后,速度改變量隨初始速度增加而減小,尤其在彈道極限附近最為明顯。通過對比分析等厚度的單層、接觸式雙層及有間隙的雙層靶體對平頭彈與卵頭彈的抗侵徹性能的影響,分析平頭彈和卵形頭彈撞擊靶板的破壞形式和機理,以及相互間的區(qū)別和聯(lián)系。實驗得出,單層板的彈道極限高于雙層板的彈道極限,接觸式雙層板的彈道極限高于間隙式雙層板,此外,彈體初始速度增加,靶體結(jié)構(gòu)對其抗侵徹性能的影響減小。最后,通過ABAQUS進行數(shù)值仿真模擬分析,模擬出與實驗同等條件下的子彈撞擊靶體過程,分析彈道極限及靶體失效機理,得出的結(jié)果與實驗吻合良好,仿真結(jié)果可為防護結(jié)構(gòu)設(shè)計提供依據(jù)。本文的研究成果可以為防護結(jié)構(gòu)設(shè)計以及對單層和多層靶的抗侵徹特性,提供必要的實驗和理論基礎(chǔ),具有一定的參考價值與指導意義。
【關(guān)鍵詞】：撞擊 靶體 彈體 失效機理 彈道極限 ABAQUS
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V215
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外對金屬靶防護研究情況與結(jié)果分析11-15
• 1.2.1 實驗研究11-13
• 1.2.2 數(shù)值模擬研究13-14
• 1.2.3 解析方法的研究14-15
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 第二章 單層鋁合金靶體撞擊實驗16-32
• 2.1 引言16
• 2.2 試驗系統(tǒng)與方案16-19
• 2.2.1 輕氣炮系統(tǒng)16-17
• 2.2.2 彈體材料與結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2.3 靶體材料與結(jié)構(gòu)18-19
• 2.3 實驗研究19-31
• 2.3.1 實驗結(jié)果分析19-25
• 2.3.2 薄板的變形與失效分析25-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 雙層鋁合金靶體撞擊實驗32-47
• 3.1 引言32
• 3.2 實驗概況32-33
• 3.3 實驗結(jié)果33-38
• 3.4 雙層靶體抗侵徹特性的影響38-43
• 3.4.1 平頭彈撞擊靶板的失效分析38-41
• 3.4.2 卵形頭彈撞擊靶板的失效分析41-43
• 3.5 等厚度的雙層板與單層板的對比分析43-46
• 3.5.1 平頭彈撞擊 2A12-T4靶板的對比分析43-44
• 3.5.2 卵形頭彈撞擊 2A12-T4靶板的對比分析44-46
• 3.6 本章小結(jié)46-47
• 第四章 ABAQUS數(shù)值仿真模擬分析47-59
• 4.1 ABAQUS軟件介紹47
• 4.2 彈靶材料參數(shù)47-50
• 4.2.1 鋁合金靶體的本構(gòu)關(guān)系和失效模型47-49
• 4.2.2 彈體材料參數(shù)49-50
• 4.3 ABAUQS仿真模型的建立與分析50-58
• 4.3.1 對單層鋁合金靶體的仿真分析50-53
• 4.3.2 對雙層鋁合金靶體的仿真分析53-58
• 4.4 本章總結(jié)58-59
• 第五章 結(jié)論與展望59-61
• 5.1 結(jié)論59-60
• 5.2 未來工作展望60-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65-66
• 作者簡介66

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄧云飛;張偉;孟凡柱;;Q235鋼板對平頭彈抗侵徹特性研究[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2015年03期

2 鄧云飛;張偉;孟凡柱;曹宗盛;郝鵬;;Q235鋼單層板對平頭剛性彈抗穿甲特性研究[J];振動與沖擊;2015年02期

3 鄧云飛;張偉;曹宗勝;宋健;王清林;;分層數(shù)對Q235鋼薄板抗侵徹性能的影響[J];高壓物理學報;2013年04期

4 張偉;魏剛;肖新科;;2A12鋁合金本構(gòu)關(guān)系和失效模型[J];兵工學報;2013年03期

5 張偉;肖新科;魏剛;;7A04鋁合金的本構(gòu)關(guān)系和失效模型[J];爆炸與沖擊;2011年01期

6 侯海量;朱錫;李偉;梅志遠;宮政;;低速大質(zhì)量球頭彈沖擊下薄板穿甲破壞機理數(shù)值分析[J];振動與沖擊;2008年01期

7 程興旺;王富恥;李樹奎;王魯;;不同頭部形狀長桿彈侵徹過程的數(shù)值模擬[J];兵工學報;2007年08期

8 趙捍東;胡建巧;李英峰;馬文斌;馬晨輝;郎忠保;;彈丸頭部截面半徑對侵徹鋼靶能力影響的數(shù)值模擬[J];彈箭與制導學報;2007年03期

9 紀沖,龍源,萬文乾;桿式彈丸貫穿金屬靶板數(shù)值模擬及影響因素研究[J];彈箭與制導學報;2005年03期

10 蔣志剛,曾首義,周建平;分析金屬裝甲彈道極限的兩階段模型[J];工程力學;2005年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 肖新科;雙層金屬靶的抗侵徹性能和Taylor桿的變形與斷裂[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

，

本文編號：818113