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舰艇爆炸毁伤与防护若干关键问题研究进展 被引量:1
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作者 李营 杜志鹏 +11 位作者 陈赶超 王诗平 侯海量 李晓彬 张攀 张伦平 孔祥韶 李海涛 郭君 姚术健 王志凯 殷彩玉 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期3-60,共58页
大型水面舰船和潜艇是支撑海军空间立体化作战的主要装备和移动平台,随着战斗部毁伤威力和制导精度的日益提高,加之毁伤载荷的多元化,其生存环境面临愈加严峻的挑战,因而开展舰艇爆炸毁伤与防护研究具有十分重要的意义。爆炸载荷下舰艇... 大型水面舰船和潜艇是支撑海军空间立体化作战的主要装备和移动平台,随着战斗部毁伤威力和制导精度的日益提高,加之毁伤载荷的多元化,其生存环境面临愈加严峻的挑战,因而开展舰艇爆炸毁伤与防护研究具有十分重要的意义。爆炸载荷下舰艇结构的毁伤与防护是一个涉及爆炸力学、流体力学、结构动力学、材料学等多学科融合的交叉性问题,仍存在诸多难题有待研究。针对其中涉及的若干关键问题,围绕近年来国内外在舰艇爆炸载荷特性、毁伤响应机制及其防护技术与装备等方面的研究进展进行系统概述,指出当前研究存在的不足,并对舰艇爆炸毁伤与防护的发展趋势进行展望,旨在为未来舰艇高效毁伤与防护研究提供有价值的参考。 展开更多
关键词 舰艇结构 爆炸载荷 毁伤机理 防护技术
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舰船舱内爆炸载荷下Y形夹层板动响应及抗爆性能影响因素 被引量:2
2
作者 姚梦雷 侯海量 +1 位作者 李典 谢悦 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期837-854,共18页
针对反舰武器攻击下舰船结构抗毁伤防护问题,采用小型舱室模型实验结合有限元数值分析的方法,分析不同爆距下Y形夹层板结构的动响应特性,总结得到Y形夹层板结构面板的7种变形模式,发现面板变形模式与爆距和与其相连芯层刚度的相对强弱有... 针对反舰武器攻击下舰船结构抗毁伤防护问题,采用小型舱室模型实验结合有限元数值分析的方法,分析不同爆距下Y形夹层板结构的动响应特性,总结得到Y形夹层板结构面板的7种变形模式,发现面板变形模式与爆距和与其相连芯层刚度的相对强弱有关,爆距较小时面板易发生局部隆起变形,爆距较大则易发生整体碟形变形或板格变形,芯层强、面板弱时面板易发生板格变形,面板强、芯层弱时则易发生整体碟形变形,迎爆面板和V形芯层的刚度较大时背爆面面板则发生整体碟形变形。总结了Y形芯层在舱内爆炸载荷作用下的3种典型变形情况,即V屈曲I失稳、V屈曲I不变、V不变I不变;探究了迎爆面面板厚度、V形芯层厚度和I形芯层厚度对Y形夹层板结构抗爆性能的影响,发现增加迎爆面面板厚度和I形芯层厚度都可以显著降低背板变形,但增加迎爆面面板厚度会使得结构总吸能降低,增加I形芯层厚度则结构总吸能基本不变,增加V形芯层厚度则V形芯层吸能急剧下降,背板最大变形先增加再减小,结构总吸能下降。 展开更多
关键词 舰船结构 舱内爆炸 Y形夹层板 动响应 变形模式 抗爆性能
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冲击载荷下蓄液结构动响应及防护机理的研究进展
3
作者 赵著杰 侯海量 +3 位作者 吴晓伟 李永清 李典 姜安邦 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期15-47,共33页
工程实际中,飞机油箱、船舶液舱、油液储罐等各类蓄液结构可能面临炸药爆炸冲击波、弹丸侵彻等冲击载荷的威胁。在冲击载荷作用下,蓄液结构的动响应受载荷特性、结构形式、充液方式等多种因素影响,相应的结构防护机理涉及多相介质的流... 工程实际中,飞机油箱、船舶液舱、油液储罐等各类蓄液结构可能面临炸药爆炸冲击波、弹丸侵彻等冲击载荷的威胁。在冲击载荷作用下,蓄液结构的动响应受载荷特性、结构形式、充液方式等多种因素影响,相应的结构防护机理涉及多相介质的流固耦合、波在不同介质中的传播、液体介质的空化、结构动态力学特性等多个科学问题。针对冲击载荷下蓄液结构的动响应及防护机理,总结了工程领域中典型的蓄液结构形式,分析了各类蓄液结构在爆炸冲击波、弹体侵彻及其联合作用等载荷下的结构动响应过程、结构破坏模式、载荷耗散过程、能量转化与吸收过程,总结了蓄液结构的冲击动响应特性,归纳了蓄液结构对各类冲击载荷的防护机理,从结构构型、结构动响应、理论研究方法、抗冲击防护技术等方面对蓄液结构抗冲击防护研究进行了展望。 展开更多
关键词 冲击载荷 蓄液结构 动响应特性 防护机理 防护技术
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大质量弹体冲击下带壳装药起爆特性数值分析
4
作者 吴扶生 侯海量 李典 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期200-207,共8页
为探讨新型抗导弹防护结构,采用非线性动力学软件LS-DYNA,建立典型形状大质量弹体对圆柱形带壳装药结构的冲击起爆数值分析模型,计算分析了不同质量、形状与倾斜角的钨合金块体低速撞击下带壳B装药冲击起爆特性,获得了临界冲击速度,冲... 为探讨新型抗导弹防护结构,采用非线性动力学软件LS-DYNA,建立典型形状大质量弹体对圆柱形带壳装药结构的冲击起爆数值分析模型,计算分析了不同质量、形状与倾斜角的钨合金块体低速撞击下带壳B装药冲击起爆特性,获得了临界冲击速度,冲击起爆过程及压力变化。结果表明:弹体质量越大,装药内部形成的透射压力波影响范围越广,持续时间越长;质量在0.1~30 kg范围内,弹体冲击起爆带壳装药的性能与弹体的初始动能有关,端盖厚度为20、40、60 mm的B装药发生冲击起爆的弹体临界动能分别为250、930、1 600 kJ;弹体的临界起爆速度随倾斜角φ变化的规律受弹体形状影响,φ≤15°时,圆柱形弹体临界起爆速度最低,φ>15°时,球形弹体临界起爆速度最低。 展开更多
关键词 冲击起爆 带壳装药 大质量弹体 临界起爆速度 倾斜角
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典型舱内爆炸载荷作用下吸能元件防护特性研究
5
作者 姚梦雷 侯海量 李典 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期182-192,共11页
[目的]旨在探讨舱内爆炸冲击波与准静态气压载荷共同作用下的抗爆吸能芯层设计方法。[方法]采用有限元数值计算,分析屈服型和屈曲型这2种典型吸能元件在舱内爆炸冲击波与准静态气压载荷作用下的特性(如载荷削弱因子、吸能特性、变形破... [目的]旨在探讨舱内爆炸冲击波与准静态气压载荷共同作用下的抗爆吸能芯层设计方法。[方法]采用有限元数值计算,分析屈服型和屈曲型这2种典型吸能元件在舱内爆炸冲击波与准静态气压载荷作用下的特性(如载荷削弱因子、吸能特性、变形破坏模式以及下面板中心点的最大位移),获得抗爆吸能芯层的防护能力特点。随后,基于此提出一种抵抗舱内爆炸冲击波与准静态气压载荷共同作用的双刚度吸能元件,并通过仿真与上述2种典型吸能元件进行对比。[结果]结果表明:在爆炸冲击波载荷作用下,屈服型吸能元件载荷耗散与吸能能力优于屈曲型;在准静态气压载荷作用下,屈服型吸能元件变形受载荷作用时间影响较大,而屈曲型吸能元件的变形几乎不受作用时间的影响;在冲击波和准静态载荷的共同作用下,双刚度吸能元件的防护能力优于单刚度的上述2种典型吸能元件。[结论]研究结果可为抵抗舱内爆炸载荷防护形式设计提供新的思路。 展开更多
关键词 舱内爆炸载荷 吸能元件 变形形貌 防护性能
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水下接触爆炸下夹芯式防雷舱抗爆效能研究 被引量:1
6
作者 侯海量 王克 +2 位作者 柴崧淋 李典 赵著杰 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期1550-1561,共12页
为进一步提高防雷舱的水下防护能力,将夹芯结构应用于防雷舱。采用有限元数值模拟方法,从防雷舱主要舱壁板典型时刻载荷承载特性及各部分结构吸能特性两方面对夹芯式防雷舱在水下接触爆炸载荷下的防护效能与机理展开研究。研究结果表明... 为进一步提高防雷舱的水下防护能力,将夹芯结构应用于防雷舱。采用有限元数值模拟方法,从防雷舱主要舱壁板典型时刻载荷承载特性及各部分结构吸能特性两方面对夹芯式防雷舱在水下接触爆炸载荷下的防护效能与机理展开研究。研究结果表明:相比于柔性大变形式防雷舱中的平台结构,夹芯式防雷舱中的芯材结构对其前舱壁的支撑作用、对所传递载荷的缓冲能力及吸能效果都有明显的增强,可有效提高防雷舱的防护能力;泡沫铝置于弧形板间并不能充分发挥泡沫铝材料的变形吸能特性,弧形板置于液舱中将导致液舱水中的能量汇聚。 展开更多
关键词 水下接触爆炸 防雷舱 夹芯结构 毁伤特性 防护效能
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约束对陶瓷/钢复合靶板抗侵彻性能的影响 被引量:2
7
作者 夏习持 李永清 +1 位作者 侯海量 李典 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期141-156,共16页
为探究施加约束对陶瓷破碎位移规律和陶瓷复合装甲抗侵彻性能的影响,采用光滑粒子流体动力学-有限元法(SPH-FEM)对柱状弹侵彻陶瓷/钢复合靶板进行了数值模拟,根据陶瓷复合装甲的破坏响应特性和弹体运动、受力变化,对侵彻过程进行了阶段... 为探究施加约束对陶瓷破碎位移规律和陶瓷复合装甲抗侵彻性能的影响,采用光滑粒子流体动力学-有限元法(SPH-FEM)对柱状弹侵彻陶瓷/钢复合靶板进行了数值模拟,根据陶瓷复合装甲的破坏响应特性和弹体运动、受力变化,对侵彻过程进行了阶段划分,并在此基础上分析了自约束、侧向约束、面板约束3种约束方式对陶瓷破碎位移的影响,并对靶板防护性能进行了改进。结果表明:通过施加约束限制陶瓷锥的位移是充分发挥陶瓷复合装甲防护能力的关键,施加3种约束方式均能够减小破碎陶瓷的横向位移或纵向位移,从而在一定范围内有效提升陶瓷复合靶板的抗侵彻能力。 展开更多
关键词 轻型陶瓷复合装甲 破碎过程 约束作用 柱形弹
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偏转式抗侵彻防护技术研究现状 被引量:2
8
作者 姜安邦 李典 +1 位作者 李永清 侯海量 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第24期95-103,共9页
随着弹体侵彻能力不断提升,传统“阻挡”的防护设计思想指导下的防护结构为达到防御目标,其质量与尺寸必将不断提高。基于弹体非理想侵彻及侵彻非均匀防护结构中的弹体偏转现象而提出的“偏转”防护思想,使得更加轻质高效的防护结构成... 随着弹体侵彻能力不断提升,传统“阻挡”的防护设计思想指导下的防护结构为达到防御目标,其质量与尺寸必将不断提高。基于弹体非理想侵彻及侵彻非均匀防护结构中的弹体偏转现象而提出的“偏转”防护思想,使得更加轻质高效的防护结构成为可能。本文以弹体侵彻过程中的各种偏转现象为主要研究对象,综述了偏转式抗侵彻防护技术的研究现状,主要内容包括弹体非理想侵彻过程和弹体侵彻非均匀防护结构过程中的偏转现象,非理想侵彻的过程分析以及影响弹体非理想侵彻过程中偏转程度的主要因素,非均质防护结构偏转弹体的机制,介绍了目前实际应用中较为典型的三种偏转式防护结构形式,并分析了其抗侵彻性能和存在的不足,最后针对目前偏转式抗侵彻防护技术研究现状提出了建议,为高效能偏转式防护结构研究提供参考依据与思路。 展开更多
关键词 侵彻 偏转 防护结构 复合装甲
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攻角对杆状弹体入水侵彻特性影响数值分析 被引量:1
9
作者 王克 侯海量 +1 位作者 李永清 李典 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第13期6-13,共8页
为探究带攻角杆状弹高速入水的侵彻特性,采用LS-DYNA中的流固耦合算法,研究不同攻角下弹体速度、长径比对弹体入水后的剩余特性、空泡形状及弹体姿态的影响。结果表明:长杆弹入水后会发生弹体姿态翻转,经过一段时间弹体姿态稳定,而攻角... 为探究带攻角杆状弹高速入水的侵彻特性,采用LS-DYNA中的流固耦合算法,研究不同攻角下弹体速度、长径比对弹体入水后的剩余特性、空泡形状及弹体姿态的影响。结果表明:长杆弹入水后会发生弹体姿态翻转,经过一段时间弹体姿态稳定,而攻角较小时会发生二次翻转现象;长杆弹带攻角高速入水后弹头将产生非对称的墩粗侵蚀变形、整体塑性弯曲变形及2种变形模式的耦合;长径比小的弹体其破坏能力较小,弹道偏航较小,但姿态偏转较大;长径比较大的弹体破坏能力强,弹体姿态偏转较小,但弹道偏航距离较大;长径比越大的弹体对攻角的变化越敏感。 展开更多
关键词 攻角 长杆弹 高速入水 数值分析
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爆炸载荷下多胞元液舱结构的防护效能研究 被引量:1
10
作者 赵著杰 侯海量 +1 位作者 李典 姚梦雷 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期293-302,共10页
为探究多胞元液舱结构对爆炸载荷的防护效能,提出了内凹多胞元液舱结构,建立了常规液舱结构、内凹多胞元液舱结构的三维数值模拟模型,比较了两类结构在不同强度的爆炸载荷作用下的响应和防护特性,讨论了充液方式变化对多胞元液舱结构抗... 为探究多胞元液舱结构对爆炸载荷的防护效能,提出了内凹多胞元液舱结构,建立了常规液舱结构、内凹多胞元液舱结构的三维数值模拟模型,比较了两类结构在不同强度的爆炸载荷作用下的响应和防护特性,讨论了充液方式变化对多胞元液舱结构抗爆效能的影响。结果表明:在爆炸载荷作用下,完全充液液舱结构的前、后面板均呈现出与爆轰方向一致的弯曲变形,其余外侧面板呈现出向结构外部的弯曲变形,部分充液液舱结构的变形形貌与充液位置有关;在对结构进行完全充液时,内凹多胞元液舱结构的抗爆效能优于常规液舱结构;在对结构进行部分充液时,于近爆端进行部分充液的内凹多胞元液舱结构的抗爆效能优于常规液舱结构,于远爆端进行部分充液的内凹多胞元液舱结构的抗爆效能劣于常规液舱结构。 展开更多
关键词 多胞元结构 液舱结构 部分充液 抗爆效能 能量吸收特性
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胞元膨胀特性及其对水锤效应的影响数值分析 被引量:1
11
作者 高圣智 赵著杰 +2 位作者 侯海量 李典 王克 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期1840-1855,共16页
为研究胞元的膨胀特性对水锤效应的影响,本文设计了几类不同构型的胞元结构,开展了高速弹丸侵彻下各类胞元结构的数值模拟研究,同时讨论了胞元结构壁厚变化带来的影响。研究中使用“膨胀阻抗”概念量化了胞元结构在高速弹丸侵彻下的膨... 为研究胞元的膨胀特性对水锤效应的影响,本文设计了几类不同构型的胞元结构,开展了高速弹丸侵彻下各类胞元结构的数值模拟研究,同时讨论了胞元结构壁厚变化带来的影响。研究中使用“膨胀阻抗”概念量化了胞元结构在高速弹丸侵彻下的膨胀特性,并分析了胞元鼓胀特性对水锤效应所产生的空化压力载荷带来的影响。结果表明:在高速弹丸侵彻下,膨胀阻抗可有效反映胞元结构的膨胀变形程度,膨胀阻抗越小,说明胞元越容易变形和膨胀;水锤效应导致的空化压力载荷作用强度受胞元结构的膨胀阻抗影响,在胞元结构的膨胀阻抗降低时,胞元的鼓胀变形过程将降低壁面受到的空化压力载荷强度;壁厚会影响充液胞元结构的膨胀阻抗,在空化压力载荷较小时,结构的膨胀阻抗与结构侧壁面厚度线性相关;在空化压力载荷较大时,结构的膨胀阻抗与结构各壁面厚度的匹配关系有关。 展开更多
关键词 水锤效应 充液胞元 膨胀阻抗 空化挤压载荷
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舱内爆炸冲击载荷特性实验研究 被引量:65
12
作者 侯海量 朱锡 +1 位作者 李伟 梅志远 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第8期901-907,共7页
为探讨舱室抗爆结构设计,采用典型舱室结构进行了舱内爆炸模型实验,研究了舱内爆炸下的冲击载荷及其作用过程,分析了舱内爆炸载荷的强度及舱内爆炸载荷作用下舱室板架结构的失效模式。结果表明:舱内爆炸载荷与敞开环境下的爆炸载荷有较... 为探讨舱室抗爆结构设计,采用典型舱室结构进行了舱内爆炸模型实验,研究了舱内爆炸下的冲击载荷及其作用过程,分析了舱内爆炸载荷的强度及舱内爆炸载荷作用下舱室板架结构的失效模式。结果表明:舱内爆炸载荷与敞开环境下的爆炸载荷有较大区别,由于舰艇结构的影响,舱内爆炸下,舱室板架结构承受的冲击载荷除壁面反射冲击波外,在舱室角隅部位还有强度远大于壁面反射冲击波的汇聚冲击波,以及这些冲击波的多次反复作用;舱内爆炸下舱室板架中部结构所承受的初始冲击载荷强度与敞开环境爆炸下壁面反射冲击载荷强度相当,而角隅部位舱内爆炸载荷的强度远大于敞开环境爆炸下壁面反射冲击载荷;舱内爆炸下舱室板架结构的主要失效模式是沿角隅部位发生撕裂失效并发生大挠度外翻变形。 展开更多
关键词 爆炸力学 内爆载荷 实验研究 舱室 冲击波 会聚波
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低速大质量球头弹冲击下薄板穿甲破坏机理数值分析 被引量:25
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作者 侯海量 朱锡 +2 位作者 李伟 梅志远 宫政 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期40-45,共6页
为探讨薄板穿甲破坏机理,采用动态非线性有限元,结合弹道冲击试验,分析了薄板在低速大质量球头弹体冲击下的穿甲破坏过程及其变形机理,薄板的变形吸能规律及破坏模式,并将有限元分析结果与实验结果进行了比较,有限元分析结果与实验结果... 为探讨薄板穿甲破坏机理,采用动态非线性有限元,结合弹道冲击试验,分析了薄板在低速大质量球头弹体冲击下的穿甲破坏过程及其变形机理,薄板的变形吸能规律及破坏模式,并将有限元分析结果与实验结果进行了比较,有限元分析结果与实验结果吻合良好。结果表明:薄板穿甲破坏过程大致可分为三个阶段,即隆起变形阶段,碟形变形阶段和弹体贯穿阶段。其中薄板的隆起变形主要由剪力和弯矩引起的;隆起变形结束后,碟形变形区膜力逐渐增大,超过动态屈服极限,并随冲击速度的减小而增大,到弹道极限附近成为最主要的广义应力;低速冲击下碟型变形是靶板主要的变形吸能方式。大质量低速球头弹冲击下薄板的穿甲破坏模式可归纳为三种:隆起—碟形变形,隆起—碟形变形—贯穿破坏和隆起—贯穿破坏。 展开更多
关键词 爆炸力学 薄板 有限元分析 穿甲 破坏机理 低速 冲击
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冲击波和高速破片联合作用下夹芯复合舱壁结构的毁伤特性 被引量:50
14
作者 侯海量 张成亮 +2 位作者 李茂 胡年明 朱锡 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期116-123,共8页
为探讨导弹战斗部近炸下舰船夹芯复合舱壁结构设计方法,采用TNT和预制破片近炸实验研究了典型夹芯复合舱壁结构在冲击波与高速破片联合作用下的破坏效应,分析了冲击波和破片联合毁伤载荷,指出了钢质面板和抗弹层的破坏模式,阐述了夹芯... 为探讨导弹战斗部近炸下舰船夹芯复合舱壁结构设计方法,采用TNT和预制破片近炸实验研究了典型夹芯复合舱壁结构在冲击波与高速破片联合作用下的破坏效应,分析了冲击波和破片联合毁伤载荷,指出了钢质面板和抗弹层的破坏模式,阐述了夹芯复合舱壁结构的防护机理。结果表明:预制破片装药近炸下,破片能远大于冲击波能,是防护结构的主要设计载荷;前面板主要是抵御冲击波,其变形破坏整体为挠曲大变形,局部为集团破片冲塞破口、破片穿孔和撞击凹坑;背板以挠曲大变形吸能为主;陶瓷材料碎裂严重,部分陶瓷碎片反向飞溅撞击前面板;纤维增强复合材料发生了纤维断裂、基体开裂、整体弯曲大变形及分层等破坏,抗弹层应避免产生穿透性破坏。 展开更多
关键词 爆炸力学 毁伤特性 冲击波 高速破片 夹芯复合舱壁
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破片模拟弹侵彻钢板的有限元分析 被引量:16
15
作者 侯海量 朱锡 +2 位作者 谷美邦 梅志远 陈昕 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2006年第3期78-83,88,共7页
根据破片模拟弹侵彻钢板的实验研究,采用MSC.Dytran对破片模拟弹侵彻钢板的侵彻过程、侵彻特性、钢板的破坏模式以及弹体的侵彻速度、靶板的侵彻阻力进行了有限元分析,并将分析结果与实验结果进行了比较.分析结果表明,破片模拟弹冲击钢... 根据破片模拟弹侵彻钢板的实验研究,采用MSC.Dytran对破片模拟弹侵彻钢板的侵彻过程、侵彻特性、钢板的破坏模式以及弹体的侵彻速度、靶板的侵彻阻力进行了有限元分析,并将分析结果与实验结果进行了比较.分析结果表明,破片模拟弹冲击钢装甲的侵彻过程可大致分为初始接触、弹体侵入、剪切冲塞和穿甲破坏4个阶段.有限元分析的破片模拟弹侵彻特性及靶板破坏模式与实验观测结果有较好的一致性,在靶板破口的正面,与弹体平面凸缘两端接触的部分,变形以剪切为主,而与切削面接触的部分,以挤压变形为主;靶板破口背面为剪切冲塞破坏;有限元模拟的弹体剩余速度与实验结果吻合较好,弹体侵彻过程中弹靶作用界面的速度和侵彻速度近似呈线性变化.有限元分析结果还表明,采用适当的模型,有限元法能较好地模拟破片模拟弹侵彻钢板的侵彻过程、侵彻特性以及钢板的破坏模式. 展开更多
关键词 有限元 破片模拟弹 侵彻 冲击 破坏模式 装甲
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舱内爆炸载荷及舱室板架结构的失效模式分析 被引量:76
16
作者 侯海量 朱锡 梅志远 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期151-158,共8页
通过对典型半穿甲导弹打靶实验中舰艇结构破坏模式的观察,结合数值模拟,分析了舱内爆炸载荷的特征以及舱内爆炸下舱室板架结构的失效模式。结果表明,舱内爆炸下,舱室板架结构承受的冲击载荷及失效模式与敞开环境爆炸下加筋板结构承受的... 通过对典型半穿甲导弹打靶实验中舰艇结构破坏模式的观察,结合数值模拟,分析了舱内爆炸载荷的特征以及舱内爆炸下舱室板架结构的失效模式。结果表明,舱内爆炸下,舱室板架结构承受的冲击载荷及失效模式与敞开环境爆炸下加筋板结构承受的冲击载荷及失效模式有较大区别,其动态响应难以用敞开环境爆炸下加筋板结构的动态响应描述;舱内爆炸载荷主要有壁面反射冲击波、角隅汇聚冲击波以及准静态气体压力,其中两壁面和三壁面角隅汇聚冲击波的强度分别为相同部位壁面反射冲击波强度的5倍和12倍以上;舱室板架结构主要有4种失效模式,其中模式Ⅲ、Ⅳ较常发生;舱室板架结构加强筋布置在迎爆面将使板架中部的局部破坏程度增加,但有利于削弱角隅汇聚冲击波强度,减小板架沿角隅部位的撕裂破坏。 展开更多
关键词 爆炸力学 失效模式 有限元分析 爆炸载荷 舱室结构
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盲孔法测量焊接残余应力应变释放系数的有限元分析 被引量:38
17
作者 侯海量 朱锡 刘润泉 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期632-636,共5页
为探讨简单易行的盲孔法测量焊接残余应力应变释放系数A、B的标定方法 ,根据盲孔法测量残余应力时应变释放系数A、B试验标定原理和强度理论 ,建立三维有限元模型 ,分别对盲孔法测量 92 1A钢焊接残余应力应变释放系数进行有限元标定和孔... 为探讨简单易行的盲孔法测量焊接残余应力应变释放系数A、B的标定方法 ,根据盲孔法测量残余应力时应变释放系数A、B试验标定原理和强度理论 ,建立三维有限元模型 ,分别对盲孔法测量 92 1A钢焊接残余应力应变释放系数进行有限元标定和孔边应力集中有限元塑性修正 ,并由此得出应变释放系数随孔深与孔径比值的关系式和应变释放系数随形状改变比能参量S变化的塑性修正公式 ;将有限元标定结果与试验标定结果、通孔应变释放系数理论解进行比较 ,结果表明 ,有限元标定结果与试验结果、通孔应变释放系数理论值有较好的一致性 ,经塑性修正 ,计算结果与试验测量结果的偏差大大减小 ,建立适当有限元模型 ,用有限元法标定释放系数和进行孔边塑性变形修正是可行的。 展开更多
关键词 焊接 残余应力 盲孔法 应变释放系数 有限元分析 标定实验
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轻型陶瓷/金属复合装甲抗弹机理研究 被引量:42
18
作者 侯海量 朱锡 李伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期105-114,共10页
为探讨轻型陶瓷复合装甲抗弹机理,采用弹道冲击试验研究了高速破片冲击下轻型陶瓷/金属复合装甲的冲击响应,对弹体、陶瓷面板及金属背板的破坏现象进行了物理描述和唯象分析,指出了陶瓷面板和金属背板的破坏模式,分析了陶瓷/金属复合装... 为探讨轻型陶瓷复合装甲抗弹机理,采用弹道冲击试验研究了高速破片冲击下轻型陶瓷/金属复合装甲的冲击响应,对弹体、陶瓷面板及金属背板的破坏现象进行了物理描述和唯象分析,指出了陶瓷面板和金属背板的破坏模式,分析了陶瓷/金属复合装甲的弹道吸能机理及抗弹性能。结果表明,锥形碎裂是陶瓷面板的主要破坏模式,其宏观裂纹主要有:径向、环向及与初始表面法线方向约65°夹角向外扩展的锥形裂纹;此外还会形成与背表面法线间的夹角约为65°的倒锥形断裂面。背板的变形范围、破坏程度及破坏模式均与船用钢靶板有较大区别,当弹速低于靶板弹道极限时,背板变形模式为隆起-碟型变形,当弹速大于靶板弹道极限时,随着陶瓷面板相对厚度的增加,金属背板的破坏失效模式有:剪切冲塞失效、碟型变形-剪切-花瓣型失效、碟型变形-花瓣型失效;弹体动能主要耗散在弹体和背板的破坏与变形;弹道极限速度附近,弹体和金属背板破坏吸能量会由于陶瓷面板的相对厚度不同而不同,但他们的总吸能量可占弹体初始冲击动能的90%以上,而陶瓷面板碎裂及反冲击方向喷射的动能小于弹体初始冲击动能的10%。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 抗弹机理 高速破片 陶瓷复合装甲 变形吸能
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陶瓷材料抗冲击响应特性研究进展 被引量:27
19
作者 侯海量 朱锡 阚于龙 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期94-99,共6页
从陶瓷材料的本构关系及损伤模型,抗冲击响应实验研究包括实验技术、应变率效应、Hugoniot弹性极限和动态屈服强度以及失效波现象等方面,对弹丸冲击下陶瓷材料的抗冲击响应特性研究进行了较为系统的回顾,最后分析了陶瓷材料抗冲击响应... 从陶瓷材料的本构关系及损伤模型,抗冲击响应实验研究包括实验技术、应变率效应、Hugoniot弹性极限和动态屈服强度以及失效波现象等方面,对弹丸冲击下陶瓷材料的抗冲击响应特性研究进行了较为系统的回顾,最后分析了陶瓷材料抗冲击响应特性数值模拟技术的研究现状,探讨了陶瓷材料抗冲击响应特性研究的发展趋势。 展开更多
关键词 爆炸力学 陶瓷 装甲 侵彻 损伤 冲击 数值模拟
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轻型陶瓷复合装甲结构抗弹性能研究进展 被引量:33
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作者 侯海量 朱锡 阚于龙 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期208-216,共9页
从靶板的材料和结构配置,弹体形状、冲击速度和角度等物理和材料参数,以及约束条件和预应力等方面对轻型陶瓷复合装甲抗弹性能实验研究,抗弹过程分析的近似解析模型进行了较为系统的回顾,分析了其研究现状,提出了一些有待进一步深入展... 从靶板的材料和结构配置,弹体形状、冲击速度和角度等物理和材料参数,以及约束条件和预应力等方面对轻型陶瓷复合装甲抗弹性能实验研究,抗弹过程分析的近似解析模型进行了较为系统的回顾,分析了其研究现状,提出了一些有待进一步深入展开研究的问题。 展开更多
关键词 爆炸力学 陶瓷 装甲 冲击 分析模型
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