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动能侵彻弹侵彻混凝土技术研究

蒋荣峰  
【摘要】: 本文针对混凝土所构建的坚固目标,采用理论分析和试验研究相结合的方法,对动能侵彻弹侵彻混凝土的侵彻技术进行了的研究。 综合分析了混凝土的材质特性,通过对5种标号的混凝土试件进行准静态试验和不同初速度冲击试验,对混凝土材料在不同速率、不同载荷的冲击条件下动态特性进行了探讨。从试验的结果来看,我们发现混凝土材料的动态破坏强度比静态破坏强度要高,但同种标号的混凝土试件的强度增长并不是以某种线性规律呈现;同种标号的混凝土材料,但冲击速度增加时,破坏强度普遍增加,破坏应变也相应提高,但也并不是以某种线性规律呈现。 简要分析了弹丸对半无限混凝土介质的撞击过程,整个过程可以分为两个阶段:初始的成坑阶段和随后的侵彻阶段。 应用球形空腔膨胀理论对弹丸侵彻混凝土介质的过程进行了分析,在分析模型中,引入了Mohr-Coulomb准则来描述介质的屈服过程,得到了弹丸在侵彻阶段所受到的轴向阻力和各运动学量的计算公式。 对弹丸在成坑阶段中所受到的轴向阻力和各位运动学量进行了近似的计算。 为了探索动能侵彻弹弹丸对混凝土靶的侵彻规律和现象,研究特定弹丸对特定混凝土靶的极限穿透能力和靶板破坏情况,依据38Z火炮的技术指标以及其垂直向下发射时地坑尺寸大小的限制,分别设计了以27.5kg动能侵彻弹为原型的两种不同长径比的钻地弹缩比试验件和相应的混凝土靶板。利用设计的试验件和靶板进行了两种不同长径比的试验件侵彻混凝土靶的探索试验,通过试验获得了设计的缩比试验件对靶板的极限穿透能力以及侵彻后弹靶破坏规律情况的认识,完成了动能侵彻弹缩比试验件穿混凝土靶的探索试验研究,为真实动能侵彻弹的设计提供了试验依据


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