爆炸成型PELE形成影響因素的數(shù)值模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-09 23:39
為研究爆炸成型橫向效應(yīng)增強(qiáng)型侵徹體(爆炸成型PELE)的形成規(guī)律,基于一種中心點(diǎn)起爆的包覆式復(fù)合藥型罩戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu),采用AUTODYN數(shù)值模擬軟件計(jì)算爆炸成型PELE形成過程;運(yùn)用圖像處理技術(shù),提取侵徹體形成后的邊界并計(jì)算出密實(shí)度作為衡量侵徹體形成優(yōu)劣的評(píng)價(jià)依據(jù),獲得了藥型罩材料、結(jié)構(gòu)以及裝藥長徑比對爆炸成型PELE形成性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,在中心點(diǎn)起爆條件下,采用變壁厚結(jié)構(gòu)鐵外罩、等壁厚結(jié)構(gòu)鋁內(nèi)罩組合方式,內(nèi)外罩頂厚度比為2∶3、裝藥長徑比為0.5時(shí),可獲得密實(shí)度較高的爆炸成型PELE,其結(jié)構(gòu)參數(shù)為:外罩內(nèi)、外曲率半徑分別為1.00D和1.15D,外罩頂厚度為0.06D,內(nèi)罩內(nèi)、外曲率半徑均為0.42D,內(nèi)罩頂厚度為0.04D。
【文章來源】:火炸藥學(xué)報(bào). 2020,43(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)和計(jì)算模型示意圖
為驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性,利用數(shù)值模擬方法針對文獻(xiàn)[4]的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行重現(xiàn)。圖2給出了50μs和70μs時(shí)刻爆炸成型PELE的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比。在50μs時(shí)刻,脈沖X光捕捉到成型侵徹體的長徑比約為2.07(圖2(a)中左側(cè)),數(shù)值模擬得到成型侵徹體的長徑比約為1.96(圖2(a)中右側(cè));70μs時(shí)刻,脈沖X光捕捉到成型侵徹體的長徑比約為2.90(圖2(b)中左側(cè)),數(shù)值模擬得到成型侵徹體的長徑比約為3.03(圖2(b)中右側(cè))。由此可見,本研究使用的數(shù)值模擬模型及材料模型能較為準(zhǔn)確地描述包覆式藥型罩的形成過程;诖苏归_對爆炸成型PELE形成影響因素的數(shù)值模擬。1.2 密實(shí)度計(jì)算方法
采用圖像處理技術(shù)對侵徹體形成后的形貌進(jìn)行灰度處理,并分別提取二維模型中內(nèi)核和外殼的邊界。隨后對每一個(gè)旋轉(zhuǎn)微元的體積進(jìn)行計(jì)算,最后對旋轉(zhuǎn)微元體積進(jìn)行軸向積分,求出相應(yīng)旋轉(zhuǎn)體的體積。圖3為侵徹體密實(shí)度示意圖。侵徹體密實(shí)度φ可通過式(1)計(jì)算求得:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]彈丸轉(zhuǎn)速對PELE侵徹鋼筋混凝土靶橫向效應(yīng)的影響[J]. 何俊,徐立志,程春,鄭紹君,杜忠華,蔣洪章. 火炸藥學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]變壁厚雙層藥型罩壁厚匹配的數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 沈慧銘,李文彬,王曉鳴,李偉兵,鄭宇. 火炸藥學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]包覆式爆炸成型復(fù)合侵徹體成型規(guī)律研究[J]. 王樹有,門建兵,蔣建偉. 高壓物理學(xué)報(bào). 2013(01)
[4]復(fù)合反應(yīng)破片爆炸成型與毀傷實(shí)驗(yàn)研究[J]. 門建兵,蔣建偉,帥俊鋒,王樹有,崔進(jìn)起. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(10)
[5]彈體結(jié)構(gòu)對橫向增強(qiáng)型侵徹體作用效果的影響[J]. 朱建生,趙國志,杜忠華. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(01)
[6]準(zhǔn)球形EFP成型影響因素的數(shù)值模擬[J]. 王樹有,蔣建偉,門建兵. 含能材料. 2008(06)
[7]結(jié)構(gòu)參數(shù)對EFP成型影響的數(shù)值模擬[J]. 蔣建偉,楊軍,門建兵,羅健. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(11)
博士論文
[1]雙層藥型罩毀傷元形成機(jī)理研究[D]. 鄭宇.南京理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3026417
【文章來源】:火炸藥學(xué)報(bào). 2020,43(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)和計(jì)算模型示意圖
為驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性,利用數(shù)值模擬方法針對文獻(xiàn)[4]的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行重現(xiàn)。圖2給出了50μs和70μs時(shí)刻爆炸成型PELE的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比。在50μs時(shí)刻,脈沖X光捕捉到成型侵徹體的長徑比約為2.07(圖2(a)中左側(cè)),數(shù)值模擬得到成型侵徹體的長徑比約為1.96(圖2(a)中右側(cè));70μs時(shí)刻,脈沖X光捕捉到成型侵徹體的長徑比約為2.90(圖2(b)中左側(cè)),數(shù)值模擬得到成型侵徹體的長徑比約為3.03(圖2(b)中右側(cè))。由此可見,本研究使用的數(shù)值模擬模型及材料模型能較為準(zhǔn)確地描述包覆式藥型罩的形成過程;诖苏归_對爆炸成型PELE形成影響因素的數(shù)值模擬。1.2 密實(shí)度計(jì)算方法
采用圖像處理技術(shù)對侵徹體形成后的形貌進(jìn)行灰度處理,并分別提取二維模型中內(nèi)核和外殼的邊界。隨后對每一個(gè)旋轉(zhuǎn)微元的體積進(jìn)行計(jì)算,最后對旋轉(zhuǎn)微元體積進(jìn)行軸向積分,求出相應(yīng)旋轉(zhuǎn)體的體積。圖3為侵徹體密實(shí)度示意圖。侵徹體密實(shí)度φ可通過式(1)計(jì)算求得:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]彈丸轉(zhuǎn)速對PELE侵徹鋼筋混凝土靶橫向效應(yīng)的影響[J]. 何俊,徐立志,程春,鄭紹君,杜忠華,蔣洪章. 火炸藥學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]變壁厚雙層藥型罩壁厚匹配的數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 沈慧銘,李文彬,王曉鳴,李偉兵,鄭宇. 火炸藥學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]包覆式爆炸成型復(fù)合侵徹體成型規(guī)律研究[J]. 王樹有,門建兵,蔣建偉. 高壓物理學(xué)報(bào). 2013(01)
[4]復(fù)合反應(yīng)破片爆炸成型與毀傷實(shí)驗(yàn)研究[J]. 門建兵,蔣建偉,帥俊鋒,王樹有,崔進(jìn)起. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(10)
[5]彈體結(jié)構(gòu)對橫向增強(qiáng)型侵徹體作用效果的影響[J]. 朱建生,趙國志,杜忠華. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(01)
[6]準(zhǔn)球形EFP成型影響因素的數(shù)值模擬[J]. 王樹有,蔣建偉,門建兵. 含能材料. 2008(06)
[7]結(jié)構(gòu)參數(shù)對EFP成型影響的數(shù)值模擬[J]. 蔣建偉,楊軍,門建兵,羅健. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(11)
博士論文
[1]雙層藥型罩毀傷元形成機(jī)理研究[D]. 鄭宇.南京理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3026417
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