彈體的侵徹能力一直是軍工領(lǐng)域研究的熱門課題。為了研究不同影響因素對(duì)侵徹過程的影響,首先對(duì)基于有限元思想的侵徹理論和彈體沖擊碰撞的受力進(jìn)行了分析,然后針對(duì)建立的不同幾何模型,利用ANSYS/LS-DYNA有限元軟件進(jìn)行仿真,分別考慮不同因素對(duì)不同模型的影響。通過對(duì)穿甲彈侵徹鋼板進(jìn)行仿真,分析了速度與轉(zhuǎn)速對(duì)侵徹過程的影響,得出速度和轉(zhuǎn)速不同使彈體在侵徹過程中的偏轉(zhuǎn)程度、速度、加速度載荷、能量損失以及質(zhì)量損失不同；并對(duì)SPH與FE耦合三種方法進(jìn)行仿真分析,驗(yàn)證了FE與SPH耦合方法的優(yōu)越性。通過對(duì)鉆地彈侵徹不同的復(fù)合介質(zhì)進(jìn)行仿真,分析了入射角、轉(zhuǎn)速和攻角對(duì)侵徹過程的影響,結(jié)果表明入射角不同導(dǎo)致彈體在侵徹過程中的偏轉(zhuǎn)角度、侵徹時(shí)間及加速度載荷不同；轉(zhuǎn)速對(duì)彈體的剩余速度具有一定的影響,而且會(huì)導(dǎo)致彈體發(fā)生翻轉(zhuǎn),當(dāng)轉(zhuǎn)速越大時(shí),翻轉(zhuǎn)位移越大,并且旋轉(zhuǎn)方向不同,彈體的翻轉(zhuǎn)方向也不同；攻角對(duì)彈體的受力具有一定的影響,并且攻角的正負(fù)會(huì)導(dǎo)致彈體的偏轉(zhuǎn)方向不同。最后,通過對(duì)彈體侵徹水介質(zhì)和炸藥在水中爆炸進(jìn)行仿真分析,說明通過仿真能夠很好地描述彈體在水中運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和爆炸沖擊波的傳播現(xiàn)象,并與經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的水中彈體...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 選題的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 侵徹問題的研究方法
        1.2.2 穿甲彈的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.3 鉆地彈的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 本文主要工作
2 彈體侵徹基于LS-DYNA的理論分析與數(shù)值計(jì)算方法
    2.1 仿真軟件的介紹及其原理
        2.1.1 LS-DYNA顯示算法的基本概念
        2.1.2 LS-DYNA的計(jì)算方法
    2.2 3-D實(shí)體單元特性
    2.3 彈體侵徹基本控制方程
    2.4 有限元離散后的運(yùn)動(dòng)微分方程
    2.5 求解過程
    2.6 彈體侵徹介質(zhì)時(shí)的受力分析
        2.6.1 作用在彈體上的力和力矩
        2.6.2 彈體質(zhì)心運(yùn)動(dòng)方程的建立
        2.6.3 彈體質(zhì)心運(yùn)動(dòng)軌跡的確定
        2.6.4 彈體偏轉(zhuǎn)力矩的計(jì)算
    2.7 本章小結(jié)
3 14.5 MM鎢合金脫殼穿甲彈侵徹鋼板的數(shù)值模擬
    3.1 彈靶模型及本構(gòu)方程
        3.1.1 彈靶的幾何模型
        3.1.2 彈靶的本構(gòu)方程
        3.1.3 數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)對(duì)比
    3.2 不同速度彈體侵徹仿真
    3.3 不同轉(zhuǎn)速彈體侵徹仿真
    3.4 不同計(jì)算方法的仿真分析
        3.4.1 SPH方法
        3.4.2 有限單元法
        3.4.3 不同計(jì)算模型
    3.5 經(jīng)驗(yàn)公式
        3.5.1 主要的穿甲計(jì)算公式
        3.5.2 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算與仿真結(jié)果比較
    3.6 本章小結(jié)
4 鉆地彈侵徹復(fù)合介質(zhì)影響因素的數(shù)值模擬
    4.1 鉆地彈斜侵徹兩層復(fù)合靶體的仿真分析
        4.1.1 彈靶模型及材料參數(shù)
        4.1.2 彈體入射角對(duì)侵徹過程的影響
        4.1.3 數(shù)值模擬結(jié)果與GRDPEN方法所得結(jié)果的比較
        4.1.4 彈體轉(zhuǎn)速對(duì)侵徹過程的影響
    4.2 攻角對(duì)鉆地彈侵徹三層復(fù)合靶體影響的數(shù)值仿真
        4.2.1 彈靶模型及材料參數(shù)
        4.2.2 攻角對(duì)侵徹過程中彈體受力的影響
        4.2.3 不同攻角對(duì)彈體侵徹影響的仿真
    4.3 本章小結(jié)
5 彈體侵入水介質(zhì)的仿真分析
    5.1 彈體斜侵徹水介質(zhì)過程的仿真分析
        5.1.1 彈靶模型及材料參數(shù)
        5.1.2 流體-結(jié)構(gòu)耦合算法
        5.1.3 侵徹過程仿真分析
    5.2 炸藥在水中爆炸的仿真分析
        5.2.1 彈靶模型及材料參數(shù)
        5.2.2 不同起爆方式下水中爆炸仿真分析
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3871324