本文采用理論分析與仿真模擬相結(jié)合的方法,研究裝甲陶瓷材料的界面擊潰效應(yīng)（Interface Defeat/Dwell）�；谔沾刹牧襄F裂紋和翼型裂紋擴(kuò)展理論,發(fā)展并完善描述陶瓷材料界面擊潰效應(yīng)的工程模型,通過合理簡化實(shí)現(xiàn)了界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度的計(jì)算。采用合理的仿真方法,建立了長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)的仿真模型。圍繞彈體頭部形狀、靶體約束結(jié)構(gòu)等因素對界面擊潰的影響規(guī)律進(jìn)行仿真模擬研究,并對考慮界面擊潰效應(yīng)的長桿彈侵徹陶瓷復(fù)合靶過程進(jìn)行仿真模擬。本文主要研究內(nèi)容如下：（1）基于陶瓷錐裂紋和翼型裂紋擴(kuò)展理論的界面擊潰廣侵徹轉(zhuǎn)變速度計(jì)算模型分別利用錐裂紋擴(kuò)展理論和翼型裂紋擴(kuò)展理論獲取界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度與彈體半徑的關(guān)系,隨后,研究了彈體和靶體材料參數(shù)對界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度的影響并進(jìn)行參數(shù)簡化,通過計(jì)算結(jié)果和已有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比驗(yàn)證了理論模型的可靠性。最后,結(jié)合兩種裂紋擴(kuò)展模型建立了能夠預(yù)測陶瓷界面擊潰／侵徹轉(zhuǎn)變速度的計(jì)算模型。（2）長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)仿真研究基于JH-1脆性材料本構(gòu)模型和JC本構(gòu)模型,利用有限元軟件AUTODYN建立長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰的仿真模型,獲取... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)理論模型研究現(xiàn)狀
        1.2.3 裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)仿真模擬研究現(xiàn)狀
        1.2.4 小結(jié)
    1.3 本文研究的目的、意義及研究內(nèi)容
2 長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度預(yù)測理論模型
    2.1 引言
    2.2 彈靶接觸壓力及陶瓷靶內(nèi)部應(yīng)力計(jì)算方法
        2.2.1 彈靶接觸壓力分布
        2.2.2 彈靶表面應(yīng)力分布
        2.2.3 靶內(nèi)中心軸線應(yīng)力分布
        2.2.4 靶內(nèi)任意位置應(yīng)力分布
    2.3 基于錐裂紋的界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度預(yù)測模型
        2.3.1 錐裂紋對界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度的作用
        2.3.2 彈體材料對界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度的影響
    2.4 基于翼型裂紋的界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度預(yù)測模型
        2.4.1 脆性材料壓縮失效模型
        2.4.2 翼型裂紋界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度的作用
        2.4.3 靶體材料對界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度的影響
    2.5 界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度計(jì)算模型
    2.6 本章小結(jié)
3 長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)仿真研究
    3.1 引言
    3.2 AUTODYN軟件簡介
    3.3 有限元軟件算法
        3.3.1 Lagrange方法
        3.3.2 SPH方法
    3.4 長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)仿真模型
        3.4.1 彈靶結(jié)構(gòu)及有限元模型
        3.4.2 陶瓷預(yù)應(yīng)力加載過程仿真模擬
    3.5 材料本構(gòu)模型及參數(shù)
        3.5.1 陶瓷材料本構(gòu)模型及參數(shù)
        3.5.2 金屬材料的Johnson-Cook（JC）本構(gòu)模型及參數(shù)
    3.6 長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)仿真方法可靠性驗(yàn)證
        3.6.1 長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)典型仿真結(jié)果
        3.6.2 仿真結(jié)果與已有實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比
    3.7 本章小結(jié)
4 長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)影響因素仿真研究
    4.1 引言
    4.2 彈頭部形狀對界面擊潰效應(yīng)影響規(guī)律仿真模擬
    4.3 蓋板對界面擊潰效應(yīng)影響規(guī)律仿真模擬
    4.4 陶瓷預(yù)應(yīng)力對界面擊潰效應(yīng)的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 考慮界面潰效應(yīng)的陶瓷復(fù)合靶侵徹深度仿真模擬
    5.1 引言
    5.2 考慮界面擊潰效應(yīng)的陶瓷復(fù)合靶侵徹深度仿真幾何結(jié)構(gòu)模型
    5.3 仿真模型及參數(shù)
    5.4 仿真模擬結(jié)果與分析
        5.4.1 長桿彈侵徹RHA仿真計(jì)算
        5.4.2 長桿彈撞擊不同厚度陶瓷仿真模擬
        5.4.3 長桿彈撞擊不同背板厚度陶瓷靶的仿真模擬
        5.4.4 長桿彈撞擊相同面密度陶瓷復(fù)合靶的仿真模擬
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 研究工作總結(jié)
    6.2 未來工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]射流侵徹陶瓷/橡膠/鋼復(fù)合靶的數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 言克斌,黃正祥,劉榮忠.  高壓物理學(xué)報(bào). 2014(04)
[2]柱形長桿彈侵徹的界面擊潰分析[J]. 李繼承,陳小偉.  爆炸與沖擊. 2011(02)
[3]尖錐頭長桿彈侵徹的界面擊潰分析[J]. 李繼承,陳小偉.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2011(01)
[4]JH-2模型及其在Al2O3陶瓷低速撞擊數(shù)值模擬中的應(yīng)用[J]. 楊震琦,龐寶君,王立聞,遲潤強(qiáng).  爆炸與沖擊. 2010(05)
[5]約束應(yīng)力對AD95陶瓷彈擊損傷特征的影響[J]. 胡欣,王揚(yáng)衛(wèi),高舉斌,于曉東,王富恥.  北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)
[6]陶瓷厚度與約束對陶瓷復(fù)合靶抗彈性能的影響[J]. 晏麓暉,曾首義,蔣志剛,陳斌.  彈道學(xué)報(bào). 2009(03)
[7]約束及增韌對氧化鋁陶瓷抗射流侵徹性能的影響[J]. 張先鋒,李永池.  爆炸與沖擊. 2009(02)
[8]陶瓷金屬復(fù)合靶板工程模型及耗能分析[J]. 申志強(qiáng),蔣志剛,曾首義.  工程力學(xué). 2008(09)
[9]國外陶瓷材料抗侵徹研究進(jìn)展[J]. 楊江麗,宋順成.  兵器材料科學(xué)與工程. 2007(02)
[10]脆性陶瓷靶高速侵徹／穿甲動力學(xué)的研究進(jìn)展[J]. 陳小偉,陳裕澤.  力學(xué)進(jìn)展. 2006(01)

碩士論文
[1]氧化鋁基陶瓷復(fù)合裝甲面板與背板的配置效應(yīng)研究[D]. 滿蓬.南京理工大學(xué) 2012
[2]彈體入射陶瓷復(fù)合靶板毀傷效應(yīng)研究[D]. 宋健.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3011748