本文研究了動(dòng)能彈非正侵徹混凝土介質(zhì)的侵徹彈道性能。通過理論計(jì)算和數(shù)值模擬方法分析了非正侵徹過程中著靶參數(shù)和彈體結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)侵徹深度、彈體偏轉(zhuǎn)角以及彈道偏移量等侵徹彈道性能的影響規(guī)律。在對(duì)動(dòng)能彈非正侵徹混凝土介質(zhì)問題進(jìn)行簡化的基礎(chǔ)上,根據(jù)空腔膨脹理論分析了彈體侵徹過程中的受力情況,運(yùn)用剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)理論推導(dǎo)了彈體運(yùn)動(dòng)微分方程,建立了動(dòng)能彈非正侵徹混凝土介質(zhì)的動(dòng)力學(xué)分析模型。通過MATLAB編程給定時(shí)間步長迭代計(jì)算得到了非正侵徹深度與著靶速度的關(guān)系曲線以及侵深、速度和過載的時(shí)間歷程曲線,并與無量綱的侵深計(jì)算公式和仿真分析的結(jié)果吻合的較好。在理論分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了正交試驗(yàn)研究著靶因素中影響侵徹彈道性能的因素主次及作用規(guī)律,并運(yùn)用數(shù)值模擬方法進(jìn)行了試驗(yàn)。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差和方差分析發(fā)現(xiàn),著靶因素中傾角是影響侵徹彈道性能最顯著的因素,并且提高著靶速度有利于提高侵徹彈道性能。運(yùn)用LS-DYNA仿真分析了不同彈體半錐角、彈丸頭型系數(shù)和長徑比結(jié)構(gòu)彈體非正侵徹混凝土介質(zhì)的侵深、偏轉(zhuǎn)角以及彈道偏移量的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)適當(dāng)增大彈體半錐角、彈丸頭型系數(shù)和長徑比能夠提高侵徹彈道性能。為彈體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),改善非正侵徹彈... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

美國GBU一28鉆地彈，彈重2132千克，彈徑368毫米，彈氏5.84米，采用BLU一113型鉆地戰(zhàn)斗部，侵徹混凝土可達(dá)6米[l]

侵徹的研究相對(duì)較少，還不能很好的預(yù)測非正侵為非正侵徹實(shí)驗(yàn)技術(shù)的還不夠完善，要模擬彈體困難，對(duì)高速、高壓、高應(yīng)變的過程的測量還很難了一定的發(fā)展，但是現(xiàn)有數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性依賴材料的沖擊響應(yīng)行為的本構(gòu)模型尚處在探索階段，過近似理論方法來分析動(dòng)能彈體非正侵徹混凝土等徹阻力以及侵徹姿態(tài)、彈體速度和過載隨著侵徹深理論分析中獲得的結(jié)論可以為動(dòng)能侵徹彈的結(jié)構(gòu)設(shè)依賴的本構(gòu)模型提供理論依據(jù)和有意義的指導(dǎo)。目前研究彈體侵徹混凝土介質(zhì)領(lǐng)域較為成熟的理論彈體表面應(yīng)力與空腔膨脹速度之間的關(guān)系求得侵徹彈非正侵徹的影響，通過MATLAB編程計(jì)算彈丸變化情況。徹問題的簡化卜~~~~~~~~

目標(biāo)屬于三維問題，為了簡化計(jì)算，假設(shè)彈丸軸線、彈丸速度矢量和目標(biāo)面法線在同一平面內(nèi)。彈丸非正侵徹的初始狀態(tài)如圖2.1所示。二十世紀(jì)九十年代美國Sandia國家實(shí)驗(yàn)室對(duì)高速侵徹上限進(jìn)行了研究，如圖2.2所示，可知當(dāng)侵徹初速在1000has以內(nèi)時(shí)，失效機(jī)理為剛性侵徹即可以忽略彈體的變形;當(dāng)侵徹初速介于1000可S和250OhaS之間時(shí)，失效機(jī)理為半流體侵徹;侵徹初速更高時(shí)的失效機(jī)理為流體侵徹[54]。如圖2.3所示，Chen和Li利用撞擊函數(shù)I分析剛性侵徹和半流體侵徹的臨界速度也證實(shí)了這個(gè)觀點(diǎn)155]。本章所研究的動(dòng)能侵徹彈的著靶速度均在IO00m/S以下，處于剛體侵徹階段，因此可以忽略彈體在侵徹過程中的變形，把彈體近似看為剛體。~印日形體侵徹~流體侵徹~Sml(l一nfDOD目前研究區(qū)lI!高速流體l侵徹模型一︸卜︸4J，戶彈傾深與長、/一.廠﹄代.勝1.一仗徹i臼變Y(knt廠S)圖2.2失效機(jī)理跟侵徹速度的關(guān)系Ch卻 &Li(2002)三_壓dV只一忿，一‘欲忠黔書ydrodyn。。h而t廠:月ck望evsk公.幾左emodel0’I‘Ie月。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]長桿射彈對(duì)混凝土的侵徹特性研究[D]. 徐建波.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2001

碩士論文
[1]滑移蹺板式開關(guān)結(jié)構(gòu)有限元分析及參數(shù)優(yōu)化[D]. 瞿芳.南京理工大學(xué) 2008
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本文編號(hào)：3231607