半穿甲戰(zhàn)斗部斜撞擊有限厚靶板特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-16 18:11
海上戰(zhàn)爭(zhēng)在我國(guó)乃至國(guó)際格局中都占據(jù)著尤為重要的位置,對(duì)海上武器的綜合性能指標(biāo)的要求也越來(lái)越高,其中,半穿甲彈是對(duì)艦船打擊的有力武器之一。由于大多數(shù)艦船裝甲為鋼靶板,彈丸打擊為斜侵徹,對(duì)著靶后彈丸的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的研究尤為重要。因此,本文將就以下幾個(gè)方面,對(duì)半穿甲彈斜撞擊有限厚鋼靶板的動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行研究:(1)首先根據(jù)半穿甲戰(zhàn)斗部斜撞擊的特點(diǎn),開(kāi)展斜撞擊有限厚靶板的特性分析,給出了斜撞擊有限厚靶板的工程分析模型,分析了斜撞擊有限厚靶板的影響因素及特性,包括彈丸速度、著靶角度、靶板厚度、彈體特征參數(shù)、材料參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)等因素的影響;(2)利用三維的CAD/CAE建模軟件AutoCAD和UG對(duì)半穿甲彈彈體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),利用LS-DYNA軟件對(duì)彈丸斜撞擊分多種不同情況開(kāi)展仿真分析,包括彈體和炸藥的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)、彈丸的剩余速度、彈丸穿透的極限速度分析、彈丸穿透靶板的姿態(tài)變化等;(3)針對(duì)不同著靶速度、著靶角度、靶板厚度、不同彈丸頭部結(jié)構(gòu),展開(kāi)對(duì)半穿甲戰(zhàn)斗部斜撞擊有限厚靶板時(shí)跳飛角的研究,定量給出各種影響因素對(duì)跳飛角的作用程度,為半穿甲戰(zhàn)斗部設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。通過(guò)已有理論基礎(chǔ)以及大量的仿真實(shí)驗(yàn)計(jì)算,最終得...
【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)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
“飛魚(yú)”導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)示意圖
碩±論文??2丄2鋼祀板破壞的基本形態(tài)??較常見(jiàn)的鋼視破壞有圖2.1中的幾種形式,當(dāng)靴板的極限壓縮強(qiáng)度不足W抵抗初始??應(yīng)力波時(shí),鞭體會(huì)產(chǎn)生軸向與橫向破壞、沖塞、脫挪、崩落、花瓣形破壞、延性擴(kuò)孔??及脆性破碎等。如圖2.1。(1)初始應(yīng)力波產(chǎn)生的破壞;(巧脆性靴中初始應(yīng)力波后的徑向??斷裂破壞;(3)崩落破壞;(4)沖塞;(5)靴前花瓣形;(6)幫后花瓣形;(7)破碎;(8)延性擴(kuò)??孔。其中,花瓣形穿甲、沖塞穿甲、延性擴(kuò)孔W及破碎穿甲四種情況在侵徹鋼靴板中出??現(xiàn)得最多。??…?…??<?3)?(4?)??(5)?(6)??V*??(7>?(8)??圖2.1鋼甲破壞的幾種形式??花瓣形穿甲破壞主要發(fā)生在薄鞭版中,且彈體速度較低。當(dāng)彈體穿甲侵徹鋼範(fàn)板時(shí),??彈體頭部產(chǎn)生初始應(yīng)力波,會(huì)向徑向產(chǎn)生很大的拉伸應(yīng)力,當(dāng)達(dá)到破壞極限時(shí),變形最??大的區(qū)域發(fā)生破壞,進(jìn)而產(chǎn)生花瓣形的破壞形式。??純頭彈在穿甲過(guò)程中最容易出現(xiàn)沖塞的現(xiàn)象。當(dāng)彈體侵徹鋼範(fàn)板達(dá)到一定深度后,??會(huì)從鋼鞭板上沖擊出一塊柱形塞塊,并且塞塊有一定錐度與彈體直徑大致相同。塞塊的??形成原因是由于鋼鉛板受到彈體侵徹所產(chǎn)生的巨大沖擊應(yīng)力
部、截卵形戰(zhàn)斗部加裝防跳環(huán)、截卵形戰(zhàn)斗部防跳環(huán)后置與截卵形戰(zhàn)斗部加大防跳環(huán)。??不同的頭部結(jié)構(gòu)按圖所示??圖3.2五種頭部結(jié)構(gòu)示意圖??本文將基于W上幾種頭部結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證不同頭部結(jié)構(gòu)下的不同特??性。對(duì)比研究出在侵徹有限厚鋼鉛板的過(guò)程中,尖頂?shù)穆研螐椗c截卵形彈體的區(qū)別;截??卵形頭部結(jié)構(gòu)與加裝防跳環(huán)后的頭部結(jié)構(gòu)對(duì)侵徹效應(yīng)的不同影響;防跳環(huán)位置及大小的??不同對(duì)侵徹過(guò)程的影響。??3.2.3半穿甲彈彈殼厚度的選擇??半穿甲彈的原理是首先利用其穿甲特性侵徹并穿透範(fàn)板,之后利用內(nèi)部的高爆炸藥??對(duì)敵方進(jìn)行毀傷打擊IW。因此,殼體需要保證內(nèi)部裝藥不提前爆炸又要保證引信的靈敏??度。對(duì)于厚度為h的鋼鉛板來(lái)說(shuō),純頭彈的殼體厚度可W用下面公式進(jìn)行估算:??\=h?-?(3.2)??V?^YTP?y?^?^??其中,m為戰(zhàn)斗部頭部的質(zhì)量,m為戰(zhàn)斗部總質(zhì)量,〇"置為鋼靴板材料的動(dòng)力剪切??強(qiáng)度,為戰(zhàn)斗部材料的拉伸屈服強(qiáng)度。??18??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于不同方法的戰(zhàn)斗部剩余速度評(píng)估結(jié)果差異規(guī)律[J]. 楊立強(qiáng),史云暉,方向東,徐輝輝,袁長(zhǎng)宏,姚文攀. 兵工自動(dòng)化. 2014(10)
[2]反艦導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部威力評(píng)估指標(biāo)體系[J]. 侯博,張軍,李鴻雁. 飛航導(dǎo)彈. 2014(03)
[3]不同傾角侵徹下半穿甲戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)件受力仿真分析[J]. 黃雪峰,王偉力,樊壯卿,姜穎資,傅磊. 工程爆破. 2013(06)
[4]小口徑穿甲爆破彈侵徹鋼板裝藥安定性仿真[J]. 陳勇軍,王雨時(shí),聞泉. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2013(04)
[5]艦艦導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 隋先輝,畢開(kāi)波,孫松濤,劉億. 制導(dǎo)與引信. 2013(02)
[6]高性能先進(jìn)艦船用合金材料的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J]. 王文杰. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(07)
[7]彈體材料參數(shù)對(duì)侵深影響規(guī)律數(shù)值模擬研究[J]. 王向東,肖艷文,韓用,王海福. 科技導(dǎo)報(bào). 2012(31)
[8]國(guó)外;磁瀸(dǎo)彈戰(zhàn)斗部研究進(jìn)展[J]. 徐松林,高汝明,姚江濤. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2012(05)
[9]半穿甲彈侵徹過(guò)程中裝藥安定性數(shù)值分析[J]. 焦志剛,郭秋萍,劉宗超. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2012(02)
[10]尖卵形彈丸侵徹薄靶板數(shù)值模擬[J]. 郭秋萍,焦志剛,劉宗超,楊麗. 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
博士論文
[1]管—桿伸出式侵徹體侵徹機(jī)理及相關(guān)問(wèn)題研究[D]. 董玉財(cái).南京理工大學(xué) 2014
[2]半穿甲戰(zhàn)斗部彈體穿甲效應(yīng)數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳剛.中國(guó)工程物理研究院 2006
本文編號(hào):3440268
【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)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
“飛魚(yú)”導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)示意圖
碩±論文??2丄2鋼祀板破壞的基本形態(tài)??較常見(jiàn)的鋼視破壞有圖2.1中的幾種形式,當(dāng)靴板的極限壓縮強(qiáng)度不足W抵抗初始??應(yīng)力波時(shí),鞭體會(huì)產(chǎn)生軸向與橫向破壞、沖塞、脫挪、崩落、花瓣形破壞、延性擴(kuò)孔??及脆性破碎等。如圖2.1。(1)初始應(yīng)力波產(chǎn)生的破壞;(巧脆性靴中初始應(yīng)力波后的徑向??斷裂破壞;(3)崩落破壞;(4)沖塞;(5)靴前花瓣形;(6)幫后花瓣形;(7)破碎;(8)延性擴(kuò)??孔。其中,花瓣形穿甲、沖塞穿甲、延性擴(kuò)孔W及破碎穿甲四種情況在侵徹鋼靴板中出??現(xiàn)得最多。??…?…??<?3)?(4?)??(5)?(6)??V*??(7>?(8)??圖2.1鋼甲破壞的幾種形式??花瓣形穿甲破壞主要發(fā)生在薄鞭版中,且彈體速度較低。當(dāng)彈體穿甲侵徹鋼範(fàn)板時(shí),??彈體頭部產(chǎn)生初始應(yīng)力波,會(huì)向徑向產(chǎn)生很大的拉伸應(yīng)力,當(dāng)達(dá)到破壞極限時(shí),變形最??大的區(qū)域發(fā)生破壞,進(jìn)而產(chǎn)生花瓣形的破壞形式。??純頭彈在穿甲過(guò)程中最容易出現(xiàn)沖塞的現(xiàn)象。當(dāng)彈體侵徹鋼範(fàn)板達(dá)到一定深度后,??會(huì)從鋼鞭板上沖擊出一塊柱形塞塊,并且塞塊有一定錐度與彈體直徑大致相同。塞塊的??形成原因是由于鋼鉛板受到彈體侵徹所產(chǎn)生的巨大沖擊應(yīng)力
部、截卵形戰(zhàn)斗部加裝防跳環(huán)、截卵形戰(zhàn)斗部防跳環(huán)后置與截卵形戰(zhàn)斗部加大防跳環(huán)。??不同的頭部結(jié)構(gòu)按圖所示??圖3.2五種頭部結(jié)構(gòu)示意圖??本文將基于W上幾種頭部結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證不同頭部結(jié)構(gòu)下的不同特??性。對(duì)比研究出在侵徹有限厚鋼鉛板的過(guò)程中,尖頂?shù)穆研螐椗c截卵形彈體的區(qū)別;截??卵形頭部結(jié)構(gòu)與加裝防跳環(huán)后的頭部結(jié)構(gòu)對(duì)侵徹效應(yīng)的不同影響;防跳環(huán)位置及大小的??不同對(duì)侵徹過(guò)程的影響。??3.2.3半穿甲彈彈殼厚度的選擇??半穿甲彈的原理是首先利用其穿甲特性侵徹并穿透範(fàn)板,之后利用內(nèi)部的高爆炸藥??對(duì)敵方進(jìn)行毀傷打擊IW。因此,殼體需要保證內(nèi)部裝藥不提前爆炸又要保證引信的靈敏??度。對(duì)于厚度為h的鋼鉛板來(lái)說(shuō),純頭彈的殼體厚度可W用下面公式進(jìn)行估算:??\=h?-?(3.2)??V?^YTP?y?^?^??其中,m為戰(zhàn)斗部頭部的質(zhì)量,m為戰(zhàn)斗部總質(zhì)量,〇"置為鋼靴板材料的動(dòng)力剪切??強(qiáng)度,為戰(zhàn)斗部材料的拉伸屈服強(qiáng)度。??18??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于不同方法的戰(zhàn)斗部剩余速度評(píng)估結(jié)果差異規(guī)律[J]. 楊立強(qiáng),史云暉,方向東,徐輝輝,袁長(zhǎng)宏,姚文攀. 兵工自動(dòng)化. 2014(10)
[2]反艦導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部威力評(píng)估指標(biāo)體系[J]. 侯博,張軍,李鴻雁. 飛航導(dǎo)彈. 2014(03)
[3]不同傾角侵徹下半穿甲戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)件受力仿真分析[J]. 黃雪峰,王偉力,樊壯卿,姜穎資,傅磊. 工程爆破. 2013(06)
[4]小口徑穿甲爆破彈侵徹鋼板裝藥安定性仿真[J]. 陳勇軍,王雨時(shí),聞泉. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2013(04)
[5]艦艦導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 隋先輝,畢開(kāi)波,孫松濤,劉億. 制導(dǎo)與引信. 2013(02)
[6]高性能先進(jìn)艦船用合金材料的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J]. 王文杰. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(07)
[7]彈體材料參數(shù)對(duì)侵深影響規(guī)律數(shù)值模擬研究[J]. 王向東,肖艷文,韓用,王海福. 科技導(dǎo)報(bào). 2012(31)
[8]國(guó)外;磁瀸(dǎo)彈戰(zhàn)斗部研究進(jìn)展[J]. 徐松林,高汝明,姚江濤. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2012(05)
[9]半穿甲彈侵徹過(guò)程中裝藥安定性數(shù)值分析[J]. 焦志剛,郭秋萍,劉宗超. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2012(02)
[10]尖卵形彈丸侵徹薄靶板數(shù)值模擬[J]. 郭秋萍,焦志剛,劉宗超,楊麗. 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
博士論文
[1]管—桿伸出式侵徹體侵徹機(jī)理及相關(guān)問(wèn)題研究[D]. 董玉財(cái).南京理工大學(xué) 2014
[2]半穿甲戰(zhàn)斗部彈體穿甲效應(yīng)數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳剛.中國(guó)工程物理研究院 2006
本文編號(hào):3440268
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