混凝土結(jié)構(gòu)作為防護(hù)工程中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式,新型混凝土材料發(fā)展快速,因此研究彈體與靶體之間的作用行為顯得愈加重要和急迫。目前大部分研究工作仍集中于正入射情況,對(duì)斜侵徹的彈道研究還不夠深入。彈體非正侵徹/貫穿有限厚靶的彈道偏轉(zhuǎn)、靶體背面崩落等問(wèn)題的研究還不夠充分,需要進(jìn)行更多相關(guān)研究。圍繞這一主題,采用理論分析、試驗(yàn)研究和數(shù)值仿真三者相結(jié)合的方法重點(diǎn)開展了彈體對(duì)混凝土靶的斜侵徹和正、斜貫穿機(jī)理的研究。研究結(jié)果可為侵徹體的侵徹能力預(yù)估、結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化及材料選擇提供理論基礎(chǔ)。本文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論包括:1)彈體斜侵徹（傾角和攻角）半無(wú)限厚混凝土靶研究利用應(yīng)力波表層損傷理論分析混凝土表層開坑區(qū)的破壞特性,在應(yīng)力波反射形成層裂的基礎(chǔ)上解釋靶面成坑機(jī)理,考慮了靶體表面層裂對(duì)斜侵徹的影響,結(jié)合剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)理論,推導(dǎo)了斜侵徹彈體頭部表面的應(yīng)力公式,從而成功的得到了適合不同著靶姿態(tài)的、不同頭部形狀的彈體侵徹混凝土靶的計(jì)算模型。開展了彈體斜侵徹混凝土靶的試驗(yàn)研究,獲得了彈體的侵徹深度、偏轉(zhuǎn)角等試驗(yàn)數(shù)據(jù),從而對(duì)理論模型進(jìn)行驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算吻合較好,驗(yàn)證了基于層裂機(jī)理的斜侵徹模型的可靠性。2)彈體... 

【文章頁(yè)數(shù)】：157 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鉆地彈與混凝土的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.2 研究方法簡(jiǎn)述
        1.2.3 彈體非正侵徹混凝土靶的彈道研究
    1.3 本文研究的主要問(wèn)題、手段和主要內(nèi)容
2 剛性彈體斜侵徹半無(wú)限厚混凝土靶分析
    2.1 引言
    2.2 無(wú)攻角下的斜侵徹模型
        2.2.1 開坑過(guò)程
        2.2.2 斜侵徹模型
        2.2.3 試驗(yàn)研究
        2.2.4 試驗(yàn)驗(yàn)證與分析
    2.3 帶攻角的斜侵徹模型
        2.3.1 基本假設(shè)
        2.3.2 彈體運(yùn)動(dòng)微分方程
        2.3.3 侵徹阻力分析
        2.3.4 侵徹方程的求解與分析
        2.3.5 編程計(jì)算與結(jié)果分析
        2.3.6 試驗(yàn)驗(yàn)證
    2.4 基于不同頭部形狀的彈體侵徹混凝土的終點(diǎn)彈道研究
        2.4.1 斜侵徹深度的預(yù)測(cè)模型
        2.4.2 試驗(yàn)驗(yàn)證
        2.4.3 結(jié)果分析
    2.5 本章小結(jié)
3 斜侵徹過(guò)程中的偏轉(zhuǎn)影響因素分析及跳彈研究
    3.1 引言
    3.2 彈體結(jié)構(gòu)對(duì)斜侵徹彈道偏轉(zhuǎn)的研究
        3.2.1 彈頭部形狀及斜侵徹主控參量分析
        3.2.2 彈體結(jié)構(gòu)對(duì)斜侵徹彈道的影響
    3.3 彈道偏轉(zhuǎn)的其他影響因素分析
        3.3.1 仿真模型
        3.3.2 仿真結(jié)果
    3.4 彈體斜侵徹混凝土靶的跳彈規(guī)律分析
        3.4.1 跳彈現(xiàn)象的機(jī)理分析
        3.4.2 跳彈現(xiàn)象的試驗(yàn)研究
        3.4.3 跳彈的數(shù)值模擬
        3.4.4 跳彈影響因素的正交試驗(yàn)分析
    3.5 本章小結(jié)
4 剛性彈體貫穿有限厚混凝土靶分析
    4.1 引言
    4.2 剛性彈體垂直貫穿有限厚混凝土靶分析
        4.2.1 貫穿過(guò)程的分階段描述
        4.2.2 彈坑的形成與層裂機(jī)理
        4.2.3 模型試驗(yàn)
        4.2.4 數(shù)值模擬
        4.2.5 經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式
        4.2.6 本節(jié)結(jié)論
    4.3 剛性彈斜體斜貫穿有限厚混凝土靶分析
        4.3.1 斜貫穿過(guò)程的分階段描述
        4.3.2 方向偏轉(zhuǎn)角的推導(dǎo)
        4.3.3 剪切沖塞破壞準(zhǔn)則
        4.3.4 仿真驗(yàn)證與分析
    4.4 本章小結(jié)
5 剛性彈體侵徹混凝土靶結(jié)構(gòu)的等效研究
    5.1 引言
    5.2 彈體侵徹有界靶的理論分析
        5.2.1 侵徹?zé)o約束有界混凝土靶
        5.2.2 侵徹側(cè)面加鋼板約束的混凝土靶
    5.3 彈體對(duì)圓柱形混凝土靶的數(shù)值模擬
        5.3.1 計(jì)算模型的建立
        5.3.2 材料模型
        5.3.3 邊界影響判別條件
        5.3.4 計(jì)算結(jié)果
    5.4 等效方法
    5.5 彈體對(duì)有周向約束圓柱形混凝土靶的數(shù)值模擬
        5.5.1 鋼箍厚度固定下的數(shù)值模擬
        5.5.2 鋼箍厚度變化下的數(shù)值模擬
    5.6 邊界效應(yīng)對(duì)斜侵徹的影響分析
        5.6.1 數(shù)值模擬
        5.6.2 數(shù)值模擬結(jié)果及分析
        5.6.3 半無(wú)限靶的侵徹試驗(yàn)結(jié)果分析
    5.7 素混凝土與鋼筋混凝土的抗侵徹能力的等效研究
        5.7.1 試驗(yàn)方案
        5.7.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
        5.7.3 兩種靶體的等效研究
    5.8 本章小結(jié)
6 結(jié)束語(yǔ)
    6.1 本文完成的主要研究?jī)?nèi)容
    6.2 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀博士學(xué)位期間撰寫及發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[6]彈靶侵徹動(dòng)態(tài)響應(yīng)的理論與數(shù)值分析[D]. 王政.復(fù)旦大學(xué) 2005

碩士論文
[1]動(dòng)能彈非正侵徹彈道性能研究[D]. 康海峰.南京理工大學(xué) 2012
[2]彈丸對(duì)有界混凝土靶的侵徹研究[D]. 梁斌.中國(guó)工程物理研究院 2004



本文編號(hào)：3674514