基于有限元法的破冰弹头对海冰侵彻作用研究

针对环渤海地区的冬季海冰灾害,现有的破冰方法并不理想,破冰船破冰效率低,小吨位船舶在破冰后仍无法自行出入港口,炮弹炸冰危险性大,且受到作业条件的限制大。该文设计一种可以用于高厚度海冰的新型破冰弹头,通过建立新型破冰弹头几何模型,添加各向异性材料模型-海冰及Johnon失效准则,利用Autodyn显示动力学软件对其进行海冰的侵彻模拟,通过分析海冰的应力应变曲线以及损伤云图得出,新型弹头模拟侵彻海冰过程中,初生裂纹可以有效帮助爆破二次启动。

卵形头部弹丸侵彻素混凝土的数值模拟

素混凝土侵彻效应研究对防护工程设计和钻地武器战斗部研究都具有重要意义。本文建立三维有限元模型进行卵形头部弹丸侵彻素混凝土数值模拟分析,结合Young公式和空腔膨胀理论在侵彻深度和侵彻过载等方面对素混凝土侵彻效应的数值模拟结果进行分析,对比结果显示数值模拟分析具有较好的可信度,丰富了素混凝土侵彻效应研究的方法和途径。

射流斜侵彻陶瓷复合装甲的数值模拟和实验研究

采用ALE算法对射流斜侵彻陶瓷复合装甲的过程进行了模拟研究。通过研究不同靶板倾角和不同陶瓷厚度下射流斜侵彻的剩余速度,得到了射流剩余速度随装甲倾角和陶瓷厚度变化的曲线,陶瓷复合装甲的抗射流斜侵彻能力随装甲倾角和厚度的增加而增强。实验验证表明,射流斜侵彻陶瓷复合装甲的剩余速度数值计算基本一致,其斜侵彻形态也基本相同。

初始攻角对钻地弹斜侵彻土壤影响的数值模拟

运用ANSYS/LS-DYNA软件,对初始攻角为5°,8°,12°的钻地弹斜侵彻土壤的过程进行数值模拟,得到了弹体运动轨迹图、侵彻深度曲线、以及侵彻土壤加速度时程曲线;通过比较,总结出初始攻角对斜侵彻土壤时运动轨迹和规律的影响,为钻地弹斜侵彻土壤研究提供参考。

M CA方法在长杆弹侵彻土壤及混凝土复合介质中的应用

介绍了M CA方法的理论基础,并使用该方法对长杆弹侵彻土壤及混凝土复合介质进行二维数值模拟,给出靶板的破坏变形过程,得到了侵彻过程中弹丸速度变化曲线及侵彻深度与着靶速度的关系曲线。数值模拟结果与已有实验现象吻合。

金属圆锥体阵列对弹丸的导偏特性试验

为了提高防护目标抗高速弹丸的侵彻能力,研究了一种新的防护导偏结构。将金属圆锥体阵列作为导偏层基本结构,利用直径为37 mm的半穿甲弹进行打击试验,考察导偏层对高速弹丸的导偏特性。分析了导偏的基本过程及影响导偏效果的主要因素,并对弹丸偏转前后侵彻混凝土靶板深度进行了对比研究。试验结果表明:金属圆锥体阵列导偏层对高速弹丸具有良好的导偏效果和减缓速度的作用,可大大降低高速弹丸的侵彻威力。提出了该类导偏层在工程应用中应注意的问题。