某EFP戰(zhàn)斗部的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-05 08:29
末敏彈是現(xiàn)代敏感器技術(shù)與EFP戰(zhàn)斗部技術(shù)結(jié)合形成的一種用于攻擊坦克裝甲車(chē)輛薄弱頂甲的靈巧彈藥,目前已經(jīng)在國(guó)外各種武器平臺(tái)上開(kāi)始大量裝備。EFP戰(zhàn)斗部技術(shù)作為末敏彈的關(guān)鍵技術(shù)之一,其侵徹威力的高低和作用距離的遠(yuǎn)近,直接決定了武器系統(tǒng)的威力和單枚子彈的覆蓋范圍,因此,EFP戰(zhàn)斗部技術(shù)也是各國(guó)競(jìng)相研究的熱點(diǎn)。本文首先介紹了EFP戰(zhàn)斗部的發(fā)展歷程,并根據(jù)文獻(xiàn)閱讀歸納總結(jié)了其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上,比較系統(tǒng)地分析了影響EFP戰(zhàn)斗部性能的各種因素,并給出了各種因素影響下EFP及其性能的變化趨勢(shì)。作為本文實(shí)質(zhì)性的研究?jī)?nèi)容,針對(duì)某項(xiàng)目研制過(guò)程中總體對(duì)EFP戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)尺寸、重量及重量分布等的限制,提出了復(fù)合殼體的設(shè)想,并通過(guò)數(shù)值模擬方法對(duì)不同復(fù)合殼體結(jié)構(gòu)對(duì)EFP成型的影響進(jìn)行了研究,基本搞清了復(fù)合殼體對(duì)EFP形成的影響規(guī)律,得到了滿足總體要求的EFP戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)。最后進(jìn)行了EFP飛行和穿甲威力的驗(yàn)證試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,EFP的飛行穩(wěn)定性、作用距離、密集度和穿甲威力均達(dá)到了要求,驗(yàn)證了數(shù)值模擬和設(shè)計(jì)有效性。本課題的研究表明,復(fù)合殼體的設(shè)計(jì)既滿足了總體對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸、重量以及重量分布的要求,同時(shí)也保證了EFP...
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1. 引言
1.2. EFP戰(zhàn)斗部概念的由來(lái)及發(fā)展
1.3. 研究現(xiàn)狀
1.3.1. 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3.2. 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4. 本文研究的主要內(nèi)容
2 LS-DYNA程序及材料特性
2.1 LS-DYNA程序的基本算法
2.1.1. Lagrange算法
2.1.2. Euler算法
2.1.3. ALE算法
2.1.4. SPH算法
2.1.5. 邊界元法
2.2 材料本構(gòu)模型及狀態(tài)方程
2.2.1. 塑性材料的本構(gòu)模型和相關(guān)狀態(tài)方程
2.2.1.1 塑性動(dòng)態(tài)硬化模型
2.2.1.2 流體彈塑性模型
2.2.1.3 Johnson-Cook材料模型
2.2.1.4 Steinberg模型
2.2.2. 含能材料物態(tài)方程
2.2.2.1 高能炸藥燃燒模型和JWL狀態(tài)方程
2.2.2.2 點(diǎn)火增長(zhǎng)狀態(tài)方程
2.3 幾種常用材料的性能參數(shù)
2.4 本章小結(jié)
3 影響EFP形成主要因素的簡(jiǎn)要分析
3.1 EFP戰(zhàn)斗部分析模型
3.1.1. EFP戰(zhàn)斗部模型
3.1.2. 材料模型
3.2 藥形罩對(duì)EFP成形的影響
3.2.1. 藥形罩曲率的變化
3.2.2. 藥形罩厚度的變化
3.2.3. 藥形罩材料
3.3 裝藥對(duì)EFP形成的影響
3.3.1. 裝藥品種
3.3.2. 裝藥長(zhǎng)徑比的影響
3.4 隔板對(duì)EFP形成的影響
3.5 起爆方式對(duì)EFP形成的影響
3.6 殼體對(duì)EFP形成的影響
3.6.1. 殼體材料
3.6.2. 殼體厚度的變化
3.7 本章小結(jié)
4 復(fù)合殼體結(jié)構(gòu)EFP戰(zhàn)斗部設(shè)計(jì)
4.1 復(fù)合殼體結(jié)構(gòu)EFP戰(zhàn)斗部設(shè)計(jì)
4.1.1. 藥形罩設(shè)計(jì)
4.1.2. 炸藥選擇
4.1.3. 傳爆裝置設(shè)計(jì)
4.1.4. 殼體設(shè)計(jì)
4.2 復(fù)合殼體結(jié)構(gòu)對(duì)EFP形成的影響
4.2.1. 鋼襯壁厚d對(duì)EFP形成的影響
4.2.2. 鋼襯長(zhǎng)度L對(duì)EFP形成的影響
4.3 EFP成形及侵徹威力的計(jì)算
4.3.1. EFP成形計(jì)算
4.3.2. EFP侵徹威力計(jì)算
4.4 設(shè)計(jì)結(jié)論
4.5 本章小結(jié)
5 試驗(yàn)方法研究及試驗(yàn)結(jié)果
5.1 EFP戰(zhàn)斗部的試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法
5.1.1. EFP成形測(cè)試試驗(yàn)
5.1.2. EFP飛行試驗(yàn)
5.1.3 EFP穿甲威力試驗(yàn)
5.2 試驗(yàn)驗(yàn)證
5.2.1. 試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)布置
5.2.2. 摸底試驗(yàn)及結(jié)果
5.2.3. 改進(jìn)后的試驗(yàn)結(jié)果
5.2.4. 試驗(yàn)驗(yàn)證的結(jié)論
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與建議
攻讀學(xué)位期間獲獎(jiǎng)和發(fā)表論文情況
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多點(diǎn)起爆對(duì)EFP形成的影響研究[J]. 羅健,蔣建偉,朱寶祥. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2004(02)
[2]純鉭動(dòng)態(tài)本構(gòu)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 彭建祥,李英雷,李大紅. 爆炸與沖擊. 2003(02)
[3]聚能裝藥射流的數(shù)值仿真研究[J]. 趙捍東,陳國(guó)光,董永香. 華北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2001(03)
[4]爆炸與沖擊載荷下結(jié)構(gòu)和材料動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究的新進(jìn)展[J]. 王禮立. 爆炸與沖擊. 2001(02)
[5]半球形傳爆藥結(jié)構(gòu)研究[J]. 任俊梅,胡雙啟,曹雄. 華北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2001(02)
[6]高溫高壓下材料的本構(gòu)模型[J]. 李茂生,陳棟泉. 高壓物理學(xué)報(bào). 2001(01)
[7]大炸高條件下藥型罩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 黃正祥,陳惠武,官程. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2000(03)
[8]求二維非定常流數(shù)值解的主從網(wǎng)格方法[J]. 劉邦第,水鴻壽,劉爾巖,左風(fēng)麗. 數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2000(02)
[9]用ALE方法實(shí)現(xiàn)射流侵徹靶板的三維數(shù)值模擬[J]. 曹德青,惲壽榕,丁剛毅,金乾坤. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(02)
[10]高能炸藥散心爆轟波繞射傳播的數(shù)值模擬[J]. 劉爾巖,王元書(shū). 爆炸與沖擊. 2000(01)
碩士論文
[1]大威力EFP戰(zhàn)斗部技術(shù)研究[D]. 朱寶祥.南京理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3323422
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1. 引言
1.2. EFP戰(zhàn)斗部概念的由來(lái)及發(fā)展
1.3. 研究現(xiàn)狀
1.3.1. 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3.2. 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4. 本文研究的主要內(nèi)容
2 LS-DYNA程序及材料特性
2.1 LS-DYNA程序的基本算法
2.1.1. Lagrange算法
2.1.2. Euler算法
2.1.3. ALE算法
2.1.4. SPH算法
2.1.5. 邊界元法
2.2 材料本構(gòu)模型及狀態(tài)方程
2.2.1. 塑性材料的本構(gòu)模型和相關(guān)狀態(tài)方程
2.2.1.1 塑性動(dòng)態(tài)硬化模型
2.2.1.2 流體彈塑性模型
2.2.1.3 Johnson-Cook材料模型
2.2.1.4 Steinberg模型
2.2.2. 含能材料物態(tài)方程
2.2.2.1 高能炸藥燃燒模型和JWL狀態(tài)方程
2.2.2.2 點(diǎn)火增長(zhǎng)狀態(tài)方程
2.3 幾種常用材料的性能參數(shù)
2.4 本章小結(jié)
3 影響EFP形成主要因素的簡(jiǎn)要分析
3.1 EFP戰(zhàn)斗部分析模型
3.1.1. EFP戰(zhàn)斗部模型
3.1.2. 材料模型
3.2 藥形罩對(duì)EFP成形的影響
3.2.1. 藥形罩曲率的變化
3.2.2. 藥形罩厚度的變化
3.2.3. 藥形罩材料
3.3 裝藥對(duì)EFP形成的影響
3.3.1. 裝藥品種
3.3.2. 裝藥長(zhǎng)徑比的影響
3.4 隔板對(duì)EFP形成的影響
3.5 起爆方式對(duì)EFP形成的影響
3.6 殼體對(duì)EFP形成的影響
3.6.1. 殼體材料
3.6.2. 殼體厚度的變化
3.7 本章小結(jié)
4 復(fù)合殼體結(jié)構(gòu)EFP戰(zhàn)斗部設(shè)計(jì)
4.1 復(fù)合殼體結(jié)構(gòu)EFP戰(zhàn)斗部設(shè)計(jì)
4.1.1. 藥形罩設(shè)計(jì)
4.1.2. 炸藥選擇
4.1.3. 傳爆裝置設(shè)計(jì)
4.1.4. 殼體設(shè)計(jì)
4.2 復(fù)合殼體結(jié)構(gòu)對(duì)EFP形成的影響
4.2.1. 鋼襯壁厚d對(duì)EFP形成的影響
4.2.2. 鋼襯長(zhǎng)度L對(duì)EFP形成的影響
4.3 EFP成形及侵徹威力的計(jì)算
4.3.1. EFP成形計(jì)算
4.3.2. EFP侵徹威力計(jì)算
4.4 設(shè)計(jì)結(jié)論
4.5 本章小結(jié)
5 試驗(yàn)方法研究及試驗(yàn)結(jié)果
5.1 EFP戰(zhàn)斗部的試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法
5.1.1. EFP成形測(cè)試試驗(yàn)
5.1.2. EFP飛行試驗(yàn)
5.1.3 EFP穿甲威力試驗(yàn)
5.2 試驗(yàn)驗(yàn)證
5.2.1. 試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)布置
5.2.2. 摸底試驗(yàn)及結(jié)果
5.2.3. 改進(jìn)后的試驗(yàn)結(jié)果
5.2.4. 試驗(yàn)驗(yàn)證的結(jié)論
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與建議
攻讀學(xué)位期間獲獎(jiǎng)和發(fā)表論文情況
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多點(diǎn)起爆對(duì)EFP形成的影響研究[J]. 羅健,蔣建偉,朱寶祥. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2004(02)
[2]純鉭動(dòng)態(tài)本構(gòu)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 彭建祥,李英雷,李大紅. 爆炸與沖擊. 2003(02)
[3]聚能裝藥射流的數(shù)值仿真研究[J]. 趙捍東,陳國(guó)光,董永香. 華北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2001(03)
[4]爆炸與沖擊載荷下結(jié)構(gòu)和材料動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究的新進(jìn)展[J]. 王禮立. 爆炸與沖擊. 2001(02)
[5]半球形傳爆藥結(jié)構(gòu)研究[J]. 任俊梅,胡雙啟,曹雄. 華北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2001(02)
[6]高溫高壓下材料的本構(gòu)模型[J]. 李茂生,陳棟泉. 高壓物理學(xué)報(bào). 2001(01)
[7]大炸高條件下藥型罩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 黃正祥,陳惠武,官程. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2000(03)
[8]求二維非定常流數(shù)值解的主從網(wǎng)格方法[J]. 劉邦第,水鴻壽,劉爾巖,左風(fēng)麗. 數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2000(02)
[9]用ALE方法實(shí)現(xiàn)射流侵徹靶板的三維數(shù)值模擬[J]. 曹德青,惲壽榕,丁剛毅,金乾坤. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(02)
[10]高能炸藥散心爆轟波繞射傳播的數(shù)值模擬[J]. 劉爾巖,王元書(shū). 爆炸與沖擊. 2000(01)
碩士論文
[1]大威力EFP戰(zhàn)斗部技術(shù)研究[D]. 朱寶祥.南京理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3323422
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