槍彈殺傷效能的評估作為槍彈設(shè)計的關(guān)鍵一環(huán),影響著槍彈的裝備與改進設(shè)計,同時防護材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計與槍彈的殺傷威力緊密相關(guān)。本文基于目前個體防護研究和槍彈殺傷效能評估的應用需求,進行了槍彈侵徹陶瓷復合防護和明膠靶標的數(shù)值模擬計算。本文的研究內(nèi)容主要分為兩部分：一是研究影響槍彈侵徹能力的因素。如何對槍彈進行改進設(shè)計,使其具有更大的殺傷威力,是現(xiàn)階段槍彈設(shè)計的重點之一。二是研究復合防護層抗彈性能的影響因素。由于壓力波的存在,防護后非貫穿性損傷依然存在。通過對復合防護抗彈性能影響因素的分析,可以為防護優(yōu)化設(shè)計提供參考。本文以非線性顯示動力學為基礎(chǔ),基于Ansys/LS-DYNA平臺,通過對鋼球侵徹過程仿真分析,取得了與實驗一致的結(jié)果,驗證了軟質(zhì)防護模型及參數(shù)的準確性。在此基礎(chǔ)上,建立了步槍彈侵徹由陶瓷高聚乙烯插板、.軟質(zhì)警用防護和明膠模擬靶標組成的復合靶標有限元仿真模型,重點分析了槍彈侵徹防護過程中彈丸速度、加速度變化,陶瓷錐的形成機理以及演化過程,對侵徹過程中能量變化進行了計算。對侵徹過程中彈丸與防護參數(shù)對侵徹及防護性能的影響進行了研究：重點研究了速度、防護層厚度、彈芯材料等參數(shù)的影響�？偨Y(jié)了參... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 防彈衣抗彈原理概述
    1.3 陶瓷復合防護材料發(fā)展狀況
        1.3.1 陶瓷材料發(fā)展與研究現(xiàn)狀概述
        1.3.2 纖維材料發(fā)展與研究現(xiàn)狀概述
        1.3.3 陶瓷復合防護材料的研究現(xiàn)狀
    1.4 殺傷元高速撞擊防護及仿生靶標的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要的研究內(nèi)容
2 鋼球侵徹軟質(zhì)防護數(shù)值仿真分析
    2.1 有限元計算基本理論
        2.1.1 顯示動力學基本理論
        2.1.2 有限元算法簡介
    2.2 材料模型的選取
        2.2.1 鋼球材料模型
        2.2.2 軟質(zhì)防護材料模型
        2.2.3 明膠靶標材料模型
    2.3 有限元仿真模型建立
    2.4 仿真結(jié)果與分析
    2.5 本章小結(jié)
3 步槍彈侵徹復合防護數(shù)值模擬
    3.1 材料模型及參數(shù)
        3.1.1 彈丸材料
        3.1.2 陶瓷材料
        3.1.3 背板材料
    3.2 幾何模型及網(wǎng)格劃分
        3.2.1 幾何模型
        3.2.2 網(wǎng)格劃分
    3.3 仿真結(jié)果及分析
        3.3.1 能量分析
        3.3.2 陶瓷錐形成與壓力分析
        3.3.3 壓力傳遞分析
    3.4 仿真結(jié)果與實驗結(jié)果對比分析
    3.5 本章小結(jié)
4 侵徹參數(shù)影響分析
    4.1 復合防護抗侵徹性能影響因素分析
    4.2 速度影響分析
    4.3 材料影響分析
        4.3.1 彈芯材料影響分析
        4.3.2 插板材料影響分析
    4.4 插板厚度配比影響分析
        4.4.1 厚度對速度的影響分析
        4.4.2 厚度對能量的影響分析
        4.4.3 厚度對陶瓷錐形成的影響分析
        4.4.4 厚度對最大壓力的影響分析
        4.4.5 厚度效應影響綜合分析
    4.5 本章小結(jié)
5 全文總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3194835