發(fā)布時(shí)間：2020-12-16 04:45

　　由高密度金屬制成的長(zhǎng)桿彈在1.5-3.0 km/s的高速下具有很強(qiáng)的侵徹和貫穿能力。不同于剛性彈,高速下長(zhǎng)桿彈體與靶體相互作用時(shí),作用面上壓力遠(yuǎn)高于材料強(qiáng)度,彈靶發(fā)生嚴(yán)重質(zhì)量侵蝕。由于侵徹機(jī)理的獨(dú)特性和軍事應(yīng)用需求,長(zhǎng)桿高速侵徹問(wèn)題已成為穿甲侵徹領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文首先對(duì)長(zhǎng)桿高速侵徹問(wèn)題的最新研究進(jìn)展展開(kāi)了全面的綜述,介紹了長(zhǎng)桿高速侵徹的基本概念、研究方法和理論模型;重點(diǎn)論述了研究中關(guān)注的突出問(wèn)題與應(yīng)用,包括彈靶材料性質(zhì),長(zhǎng)桿彈頭部形狀,長(zhǎng)徑比效應(yīng)與分段桿設(shè)計(jì),陶瓷靶抵抗長(zhǎng)桿侵徹與界面擊潰和非理想長(zhǎng)桿侵徹;最后對(duì)未來(lái)的研究工作提出一些建議。Alekseevskii-Tate模型是長(zhǎng)桿侵徹半無(wú)限厚靶的最成功的半流體理論模型。由于方程組的非線性,彈體（彈尾）速度、侵徹速度、彈體長(zhǎng)度和侵徹深度關(guān)于時(shí)間函數(shù)都是隱式的,只能數(shù)值求解。本文第3章在推導(dǎo)獲得Alekseevskii-Tate模型的隱式理論解的基礎(chǔ)上,對(duì)剩余彈體相對(duì)長(zhǎng)度的對(duì)數(shù)表達(dá)式進(jìn)行線性簡(jiǎn)化近似,獲得兩組顯式的理論解析解,可非常方便適用于Alekseevskii-Tate模型的理論預(yù)測(cè)。近似解1與數(shù)值解非常吻合,Walters et... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：178 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１長(zhǎng)桿侵徹中彈耙變形模式不意圖（Ｗａ丨ｋｅｒ＆?Ａｎｄｅｒｓｏｎ?１９９５）??ｖ為彈尾（剛體）速度即撞擊速度，ｗ為彈頭（流體）速度即侵徹速度??

??所示；反之，對(duì)于尖錐頭彈體，／ｃｌ＞／ｃ２，Ａ?＝?０，如圖１．２（ｂ）所示。由于半流體侵徹??深度明顯低于剛性彈侵徹，因此，判定轉(zhuǎn)變速度可以預(yù)測(cè)彈體最大侵徹深度。??此外，Ｗｅｎ?等（Ｌａｎ?＆?Ｗｅｎ?２０１０，?Ｌｕ?＆?Ｗｅｎ?２０１８，?Ｗｅｎ?＆?Ｌａｎ?２０１０）從一維長(zhǎng)桿高速侵??徹模型出發(fā)，定義了剛性彈侵徹臨界速度匕和侵蝕彈侵徹臨界速度匕，對(duì)長(zhǎng)桿彈侵徹??的不同模式開(kāi)展了一系列研究。??實(shí)驗(yàn)中也觀測(cè)到圖１．２（ａ）所示的現(xiàn)象，鈍頭彈和平頭彈存在一個(gè)狹窄的侵徹深度下??降的區(qū)域，彈體在此區(qū)域內(nèi)發(fā)生大幅凸出和彎折（Ｆｏｒｒｅｓｔａｌ?＆?Ｐｉｅｋｕｔｏｗｓｋｉ?２０００）。最近??Ｋｏｎｇ等（２０１７ｃ）在鋼桿侵徹砂漿靶體的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)混凝土類(lèi)靶體也存在類(lèi)似的轉(zhuǎn)變現(xiàn)??象。Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ和Ｄｅｋｅｌ（２００３）通過(guò)數(shù)值模擬再現(xiàn)了此轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，并同時(shí)指出考慮彈體失??效應(yīng)變是模擬得到轉(zhuǎn)變點(diǎn)處侵徹深度顯著下降的必要條件。徐晨陽(yáng)等（２０１８）采用數(shù)值模??擬分析了彈靶材料特性和彈體頭形對(duì)轉(zhuǎn)變點(diǎn)的影響。??ａ?ｂ??ｘ／ｄ?１?ｘ／ｄ?１??－ＷＡｌ＾?Ａ??／?Ｃｈｅｎ和Ｌｉ?（２００２）??？?Ｃｈｅｎ和Ｌｉ?（２００２）?ｒ?????／＼?？一７￣—ｍｔ?一?１?流體極限??流體極限?Ｐ

Ｃｈｒｉｓｔｍａｎ和Ｇｅｈｒｉｎｇ（ｌ９６６）將它們更清晰地表述為初始瞬態(tài)階段（Ｆｉｒｓｔ／Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ?Ｐｈａｓｅ）、??主要侵徹階段（Ｐｒｉｍａｒｙ?Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ?Ｐｈａｓｅ）、次級(jí)侵徹階段（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ?Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ?Ｐｈａｓｅ）和??耙體回彈階段（Ｒｅｃｏｖｅｒｙ?Ｐｈａｓｅ），如圖１．４所不。此后，研究者們?cè)诖嘶A(chǔ)上開(kāi)展了細(xì)致??的研宄和深入的討論（Ａｎｄｅｒｓｏｎ?＆?Ｏｒｐｈａｌ?２００３；?Ａｎｄｅｒｓｏｎ?ｅｔ?ａｌ．?１９９２ｂ；?Ｈｅ?＆?Ｗｅｎ?２０１３；??Ｈｅｒｒｍａｎｎ?＆?Ｗｉｌｂｅｃｋ?１９８７；?Ｏｒｐｈａｌ?１９９７，?２００６；?Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ?＆?Ｄｅｋｅｌ?２００１ａ；?Ｔａｔｅ?１９８６），綜述??如下：??１．２．２．１初始瞬態(tài)階段??初始瞬態(tài)階段伴隨彈體開(kāi)坑，僅持續(xù)幾個(gè)微秒，對(duì)應(yīng)侵徹深度約數(shù)倍桿徑（ｃｈｒｉｓｔｍａｎ??＆?Ｇｅｈｒｉｎｇ?１９６６）。Ａｎｄｅｒｓｏｎ等（１９９２ｂ）通過(guò)模擬認(rèn)為初始瞬態(tài)階段的作用時(shí)間和距離與??幾何參數(shù)和材料屬性相關(guān)，而與撞擊速度無(wú)關(guān)。高壓力沖擊波在界面處產(chǎn)生并在桿和靶??中同時(shí)傳播，到達(dá)自由表面反射為卸載波卸載此高壓力。在圖１．４所示的壓力－時(shí)間歷程??圖中

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：2919553