提高侵地武器的侵徹能力是世界各國軍事科研的重要內(nèi)容，彈體頭部形狀是影響侵徹能力的重要因素，研究彈體頭部形狀對侵徹能力的影響具有重要意義。本文從試驗(yàn)、理論分析和數(shù)值計(jì)算三個(gè)方面研究異形頭部彈體以400～600m/s著靶速度正侵徹混凝土靶的特性和規(guī)律，探索異形頭部彈體減小侵徹阻力和提高侵深的機(jī)理。 （1）設(shè)計(jì)兩種異形頭部彈體和常規(guī)卵形頭部彈體，進(jìn)行正侵徹半無限混凝土靶試驗(yàn)。采用輕氣炮試驗(yàn)技術(shù)，對半無限混凝土靶進(jìn)行中低速度侵徹試驗(yàn)，觀測了靶體開坑破壞范圍、侵徹深度以及彈體的磨蝕、變形和質(zhì)量損失，對比了常規(guī)卵形頭部彈體與異形頭部彈體對靶體的侵徹破壞等。在400m/s著靶速度段，異形頭部彈體的侵徹深度大于常規(guī)卵形彈體。在600m/s著靶速度段，三種彈體的侵徹深度基本相同。三種彈體的頭部均發(fā)生了較為明顯的磨蝕，磨蝕程度隨距離彈頭頂部距離的加大不斷減弱，到彈體尾部幾乎沒有明顯的磨蝕現(xiàn)象。異形頭部彈體的磨蝕程度均比常規(guī)卵形彈體小，且隨小圓柱體長度的增加而減小。 （2）提出基于孔隙材料p-方程的混凝土動態(tài)空腔膨脹理論。采用p-狀態(tài)方程描述混凝土材料的壓力-體積應(yīng)變關(guān)系，最大拉應(yīng)力破壞準(zhǔn)則描述... 

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級別】：博士

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摘要
Abstract
目錄
圖目錄
表目錄
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 試驗(yàn)研究
        1.2.2 理論研究
        1.2.3 數(shù)值模擬研究
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 異形頭部彈體侵徹混凝土靶試驗(yàn)
    2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.1.1 試驗(yàn)彈體
        2.1.2 試驗(yàn)靶體
        2.1.3 加載測試裝置
    2.2 試驗(yàn)結(jié)果
        2.2.1 磨蝕質(zhì)量
        2.2.2 靶體破壞
        2.2.3 侵徹深度
    2.3 本章小結(jié)
第3章 混凝土材料的動態(tài)空腔膨脹理論
    3.1 混凝土材料的本構(gòu)關(guān)系
        3.1.1 壓力-體積應(yīng)變關(guān)系
        3.1.2 開裂與屈服準(zhǔn)則
    3.2 混凝土材料的動態(tài)球形空腔膨脹理論
        3.2.1 基本方程
        3.2.2 Hugoniot 間斷條件
    3.3 空腔膨脹響應(yīng)區(qū)分析
        3.3.1 彈性區(qū)
        3.3.2 開裂區(qū)
        3.3.3 壓實(shí)區(qū)
    3.4 數(shù)值求解
    3.5 裂紋擴(kuò)展的最大速度
    3.6 卵形頭部彈體侵徹模型驗(yàn)證
        3.6.1 剛性卵形頭部彈體的侵徹方程
        3.6.2 算例驗(yàn)證
    3.7 本章小結(jié)
第4章 異形頭部彈體侵徹混凝土靶的理論分析
    4.1 異形頭部彈體侵徹阻力模型
        4.1.1 小圓柱體侵徹階段
        4.1.2 主彈頭開坑階段
        4.1.3 主彈頭完全侵入階段
    4.2 混凝土力學(xué)性能測試
    4.3 理論計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果對比
    4.4 本章小結(jié)
第5章 異形頭部彈體侵徹混凝土靶的數(shù)值模擬
    5.1 侵徹問題中裂紋的數(shù)值模擬方法
        5.1.1 SPH 方法與 Lagrange 侵蝕算法對比分析
        5.1.2 裂紋軟化模型對仿真結(jié)果的影響
    5.2 異形頭部彈體侵徹混凝土靶的數(shù)值模擬
        5.2.1 計(jì)算模型
        5.2.2 材料模型
        5.2.3 裂紋軟化模型
        5.2.4 混凝土模型參數(shù)的確定
    5.3 數(shù)值模擬結(jié)果
        5.3.1 靶體侵深
        5.3.2 靶體應(yīng)力和裂紋
        5.3.3 異形彈體頭部形狀對主彈頭應(yīng)力的影響分析
    5.4 異形頭部彈體侵徹減阻機(jī)理討論
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3697910