陶瓷/金属复合装甲冲击响应的三维SPH法分析

采用自编三维SPH程序对弹体侵彻陶瓷/金属复合装甲问题进行了数值模拟。为了描述金属和陶瓷材料非线性变形及损伤特性,在程序中嵌入Johnson-Cook和Johnson-Holmquist II本构模型及Mie-Gruneisen状态方程。SPH计算得到的典型位移随时间变化曲线与实验结果吻合较好。通过数值模拟合理再现了弹体侵蚀、陶瓷锥形成、飞溅和背板隆起撕裂等物理过程。研究了倾角对复合装甲抗侵彻性能的影响,结果表明,存在一个最优的靶板倾角,使得陶瓷/金属复合装甲的抗侵彻性能最佳。