【摘要】：加裝防護(hù)裝甲是提高軍用車輛戰(zhàn)場生存率,保證其在復(fù)雜作戰(zhàn)環(huán)境下完成任務(wù)的重要手段。在不損失軍用車輛機動性的前提下提高其防護(hù)性能是軍車防護(hù)領(lǐng)域一直追求的目標(biāo)。蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)以及廣泛應(yīng)用,為輕型防護(hù)裝甲的研究提供了新的方向。本文采用ANSYS/LS-DYNA有限元仿真分析軟件對蜂窩夾層結(jié)構(gòu)裝甲的抗侵徹性能進(jìn)行了細(xì)致深入的研究。首先分析對比了內(nèi)凹形、正六邊形以及方形蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的抗侵徹性能;其次對具有負(fù)泊松比性質(zhì)的內(nèi)凹形蜂窩夾層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)地參數(shù)化研究,通過大量的數(shù)值計算,系統(tǒng)分析了夾層結(jié)構(gòu)的面板厚度、芯體相對密度、芯體厚度、胞元內(nèi)角、胞元尺寸以及中間芯體的橫、縱向放置方向?qū)A層結(jié)構(gòu)抗侵徹性能的影響;最后對橡膠填充的內(nèi)凹形蜂窩夾層結(jié)構(gòu)抗侵徹性能進(jìn)行了數(shù)值分析。通過研究得到結(jié)論如下:蜂窩夾層結(jié)構(gòu)中間芯體部分在抗侵徹過程中的吸能率最高;內(nèi)凹形蜂窩夾層結(jié)構(gòu)在子彈沖擊區(qū)域表現(xiàn)出更為明顯的負(fù)泊松比特點,其抗侵徹能力高于正六邊形蜂窩和方形蜂窩夾層結(jié)構(gòu);面板厚度、芯體厚度、芯體相對密度和胞元內(nèi)角這四個結(jié)構(gòu)參數(shù)與內(nèi)凹形蜂窩夾層結(jié)構(gòu)抗侵徹性能表現(xiàn)出單調(diào)的關(guān)系,隨著這些參數(shù)的增大,夾層結(jié)構(gòu)抗侵徹性能提高;胞元尺寸與內(nèi)凹形蜂窩夾層結(jié)構(gòu)抗侵徹性能之間的關(guān)系是非單調(diào)的,當(dāng)胞元水平壁長為6mm時,夾層結(jié)構(gòu)的整體抗侵徹性能是最優(yōu)的;中間芯體橫向放置夾層結(jié)構(gòu)抗侵徹能力強于縱向放置夾層結(jié)構(gòu);填充橡膠后的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)受到子彈高速沖擊后變形變小,抗侵徹性能進(jìn)一步提升。本文的研究對提高軍用車輛裝甲抗侵徹性能及其優(yōu)化設(shè)計具有一定的理論意義及參考價值。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TJ810.38

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本文編號：2655869