本文首先通過對(duì)典型柱狀彈靶高速碰撞數(shù)值模擬的分析,得出兩個(gè)結(jié)論:1)柱狀彈靶高速碰撞運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析需要從剩余主體部分和碎片云兩部分進(jìn)行研究。2)碎片云的飛散模型可以建立為橢球模型。之后,從這兩個(gè)結(jié)論入手對(duì)柱狀彈靶高速碰撞運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,具體內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:1、利用侵徹中的沖塞機(jī)理和兩桿的共軸撞擊理論,對(duì)柱狀彈靶高速碰撞進(jìn)行分析,在動(dòng)量守恒與能量守恒的基礎(chǔ)上,提出了計(jì)算柱狀彈靶高速碰撞剩余主體部分運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的模型。研究結(jié)果表明:1)彈靶軸線間距離I相等的情況下,非正碰情況彈靶碰撞后剩余主體部分運(yùn)動(dòng)參數(shù)隨交會(huì)角的變化規(guī)律與正碰時(shí)相同。2)同一交會(huì)角度下,彈靶軸線間距I變大的情況,彈靶碰撞后剩余主體部分運(yùn)動(dòng)參數(shù)的變化規(guī)律與同一彈靶軸線間距I,交會(huì)角逐漸變大的情況下彈靶碰撞后剩余主體部分運(yùn)動(dòng)參數(shù)的變化規(guī)律基本相同。基于這樣的理論模型文中實(shí)現(xiàn)了對(duì)柱狀彈靶高速碰撞剩余主體部分運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的快速評(píng)估。2、在保證能量守恒的基礎(chǔ)上,提出了柱狀彈靶高速碰撞后所形成的碎片飛散的描述模型,并且估算出柱狀彈靶高速碰撞形成碎片云的數(shù)目和碎片云的總質(zhì)量,文中提出的碎片飛散模型主要有球殼類模型和橢球類模型。最后得出的結(jié)論是:兩種模型各有利弊,球殼類模型適用范圍廣但不十分準(zhǔn)確,橢球類模型較為準(zhǔn)確,但存在適用范圍。3、對(duì)于柱狀彈靶高速碰撞剩余主體部分運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的理論模型與形成碎片飛散的理論模型,通過分析其結(jié)果實(shí)現(xiàn)其可視化,并利用數(shù)值模擬驗(yàn)證理論模型的正確性。文中設(shè)計(jì)了八種工況,計(jì)算碰撞相關(guān)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參量,并分析參量的變化趨勢(shì)及其原因。最后得出的結(jié)論是:理論模型對(duì)于小交會(huì)角、正碰最為準(zhǔn)確,對(duì)于其他情況會(huì)存在誤差。
【學(xué)位單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TJ410

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本文編號(hào)：2812272