7075铝靶对卵头弹撞击的试验和数值模拟研究

为探索提升金属靶抗侵彻性能数值预报效果的途径,在一级轻气炮上开展6 mm厚7075-T651铝合金靶对卵头弹的抗侵彻性能试验以及平行的三维有限元计算,对比Lode无关和相关断裂准则对靶板断裂行为和弹道极限的预报结果。通过卵头弹侵彻试验获得靶板的断裂行为和弹道极限;7075-T651铝合金的力学行为通过Johnson-Cook本构模型以及Johnson-Cook(J-C)和一种Lode相关的断裂准则描述。结果表明:卵头弹撞击下靶板发生延性扩孔、背部鼓包和背部开裂,弹体穿透靶板时有少量碎块产生;J-C断裂准则预报的弹道极限比试验值高约19%,预报的靶板断裂行为与试验不符;Lode相关断裂准则预报的弹道极限比试验值仅高4%,预报的断裂行为与试验基本一致。