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弹丸侵彻混凝土靶的数值研究

汪衡  
【摘要】: 随着计算机技术和数值仿真技术的飞速发展,运用计算机进行数值模拟已经成为一种重要的研究手段,越来越广泛地应用于科学研究领域。本文运用比较成熟的有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,围绕弹丸侵彻混凝土靶板的数值模拟展开的。主要内容如下:首先,对混凝土侵彻问题进行了综述,分析讨论了混凝土侵彻问题研究的历史现状,为后续工作奠定基础。 其次,选取不同的靶板厚度、混凝土强度、弹丸头部几何形状、撞击速度和侵彻角度五项参数,建立弹丸侵彻混凝土模型并对不同的侵彻问题进行数值模拟,分析了各种不同参数对混凝土靶板侵彻的影响及影响大小的关系。 再次,对众多的经验公式进行调研,选取有代表性的公式,在公式的适用范围内,利用H-J-C本构模型对其进行数值模拟分析。数值计算结果与经验公式所计算的结果很接近,既验证了经验公式的可靠性,同时也说明数值计算方法的准确性。 最后,针对单层混凝土靶板、双层混凝土靶板和三层混凝土靶板进行数值模拟分析,确定了防护层数对工程防护能力的影响。在靶板厚度相当的情况下,多层靶板的防护能力优于单层靶板的防护能力,因此增加靶板层数对于防护能力的提高有重要意义。


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