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动能弹高速侵彻混凝土靶的规律研究

张攀军  
【摘要】:动能弹高速侵彻混凝土靶的研究是弹丸设计的基础,同时对军事防护工程也有着重要的意义,因此正逐渐成为军事科研领域的一个热点问题。 本文将混凝土靶的高速侵彻问题按撞击速度的不同分为三个不同的侵彻模式:低速段的刚体侵彻、中速段的半流体侵彻与高速段的流体侵彻;并利用A-T模型和Forrestal刚体侵彻理论对侵彻过程进行了试探性的理论研究。 采用数值仿真手段对弹丸以400m/s~1200m/s的速度侵彻混凝土靶问题进行模拟,通过与实验结果的对比,证明了所选的弹靶材料模型及参数设置可以较准确地描述混凝土靶的侵彻过程。 同时,沿用与之相同的材料模型及参数对800m/s~1500m/s的高速侵彻问题进行了重点研究,结合相关实验得出了高速侵彻的规律:侵彻深度在低速段随撞击速度的递增而成近似线性增加,存在一个临界撞击速度v,,使得当撞击速度大于νz时,侵彻深度随撞击速度的增加而成下降趋势或基本保持不变;分析了不同因素对该规律的影响:靶体强度越大、弹体强度越小、弹体头部越钝及长径比越大,刚体侵彻与半流体侵彻的分界点越不明显,侵彻过程越容易表现为半流体侵彻。


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