柱形弹侵彻靶板剩余速度的有限元分析

为深入研究弹丸侵彻靶板后的剩余速度以提高战伤仿真精度,采用正交试验设计方法和有限元软件LS-DYNA,进行了不同弹速、靶厚、攻角等条件下柱形弹侵彻低碳钢靶板的仿真试验;通过试验条件参数与结果数据的方差分析,得出了各相关因素对剩余速度影响作用的主次顺序;利用试验数据,对THOR方程进行了修正,提出了相应公式。

破片侵彻金属薄板后的剩余速度研究

为研究不同形状破片穿透薄板后的剩余速度,结合相关模型,通过对破片截面和头部形状等影响破片穿透薄板的因素进行分析,最后以破片穿透薄板后的塞块与破片截面相同为基础假设,推导出了不同形状破片穿透薄板后剩余速度的计算公式,并采用有限元软件LS-DYNA中的Lagrange算法对平头柱形、立方体和球形破片侵彻薄板进行了数值模拟。结果表明:数值模拟与理论计算误差较小,证明该理论计算模型可行,可用于三种形状破片穿透薄板的剩余速度计算。

Twaron织物树脂层压复合材料靶板剩余速度的研究

利用 MTS80 1材料测试系统 ,旋转盘式杆杆型冲击拉伸试验装置和弹道冲击侵彻测试装置 ,分别对 Twaron纤维材料的应变率效应 ,Twaron织物树脂层压复合材料靶板的准静态和弹道冲击侵彻进行了测试研究 ,提出了基于准静态侵彻测试结果的预测

粗骨料种类对刚性弹贯穿混凝土靶剩余速度的影响

针对弹体贯穿混凝土靶问题,混凝土细观尺度模型能够反映混凝土中各介质对混凝土力学行为的影响。本研究编写了三维随机球形粗骨料的生成和投放程序,并采用一种基于背景网格的材料识别技术建立了含有水泥砂浆和粗骨料两种网格的三维混凝土细观有限元模型,同时将界面过渡区简化为这两种网格之间的一种可失效的接触。基于这一模型,运用连续有限元软件对刚性弹贯穿混凝土过程进行了数值仿真,并分析了三个不同种类的粗骨料对剩余速度的影响。结果表明,粗骨料的强度和密度分别在较低和较高的着靶速度下对剩余速度有一定影响。

射流剩余速度在冲击起爆判定中的应用

为了预测低面密度射流冲击反应装甲结果,利用理论手段推导了射流侵彻剩余速度公式并作出合理假设与u2d结合判定冲击结果,并利用仿真软件AUTODYN验证了假设的合理性和计算值的准确性。研究证明射流剩余速度在冲击起爆判定中可以准确预测。

破片侵彻双层横舱壁剩余速度预报研究

文中对破片侵彻单层体单元靶板过程进行数值模拟研究,根据动态响应结果统计出破片侵彻靶板后的直径和靶板冲塞块厚度,从而建立破片墩粗率和靶板冲塞比关于破片直径和靶板厚度的关系;其次,结合数值仿真计算结果,对破片侵彻单层靶板剩余速度半经验公式中的参数进行计算,提出了破片侵彻双层横舱壁结构剩余速度预报公式,对公式的可靠性进行了验证.

角度域剩余深度对剩余速度的敏感性分析

本文针对地震勘探深度域偏移速度建模研究,利用角度域共成像点道集(ADCIGS)建立了以剩余速度为自变量,剩余深度为目标函数的关系式,及目标函数的梯度公式.利用导出的两个公式分别对剩余深度与剩余速度的关系进行了定量分析.通过理论分析和模型试算证明初始速度模型的误差具有方向敏感性,即正误差较负误差对速度建模迭代收敛更敏感.利用此结论进行深度域速度建模既可以提高计算效率也可以提高建模精度.

横向效应增强型弹垂直侵彻薄靶的轴向剩余速度理论分析

为了得到横向效应增强型弹(Penetration with Enhanced Lateral Efficiency projectile,PELE)对金属薄靶垂直侵彻后的弹体轴向剩余速度,运用平面冲击波理论,对PELE的侵彻机理进行分析。参照平头弹体对靶板的侵彻模型,将PELE侵彻过程中的能量损失划分为以下几个部分:外壳体和内芯撞靶区域对应的环形塞块获得的能量、冲击波作用下弹体的内能增量以及剪切耗能等。然后根据能量守恒原理,得到PELE垂直侵彻金属薄靶后的PELE弹体轴向剩余速度的理论模型。为了验证该模型的合理性和准确性,设计相应的试验进行验证。结果表明,不同条件下得到的试验结果和理论模型得到的计算结果均吻合得较好。因此,得到的PELE垂直侵彻薄靶的轴向剩余速度理论模型可为工程应用提供指导和参考。

钢筋对弹体贯穿钢筋混凝土靶的剩余速度影响

针对现有半经验半理论模型未考虑钢筋混凝土厚靶中钢筋的作用,考虑了钢筋对开坑深度的影响,通过引入综合影响系数γ简化有限靶板的自由面反射以及钢筋等因素对侵彻阻力的影响并对后坑高度进行修正。验证了模型的准确性。运用数值模拟方法研究钢筋不同配筋方式与综合影响系数γ的关系,结果表明:改变钢筋直径对剩余速度的影响较小,而钢筋网格间距的大小影响弹体贯穿钢筋混凝土厚靶的侵彻结果,钢筋网格间距越小,剩余速度越小,综合影响系数γ越大;拟合得到综合影响系数γ与无量纲的钢筋网格尺寸呈指数关系,可以预测修正模型在不同配筋方式下的剩余速度,可为钢筋混凝土靶的防护设计提供参考。

基于不同方法的战斗部剩余速度评估结果差异规律

为探索战斗部剩余速度的评估方法,采用不同方法的战斗部剩余速度评估结果差异规律。分别使用贝尔金公式和数值方法对半穿甲战斗部侵彻钢甲的剩余速度进行计算,得到初始侵彻速度介于0.25~3.0 Ma范围内半穿甲战斗部的多组剩余速度值,总结出其内在规律,并通过该战斗部侵彻钢板的实物试验验证该差异规律结论的正确性。同时,对具有不同弹形的另2种战斗部侵彻钢甲的剩余速度进行贝尔金公式和数值仿真计算,与实物试验结果对比表明,同样符合该差异规律结论。

横向增强效应型弹药侵彻剩余速度分析

为了研究横向增强型弹药侵彻均质铝靶的毁伤效应,分析了横向增强效应型弹药产生横向效应的原理及其应力波传播过程。通过Recht和Ipson理论计算得到横向增强效应型弹药垂直侵彻和斜侵彻的剩余速度及偏转角;为分析计算横向增强型弹药垂直侵彻和斜侵彻目标靶板的剩余速度和毁伤效应提供了有效的理论方法。

尖卵形弹丸侵彻加筋薄靶剩余速度的理论分析

基于尖卵形弹丸侵彻十字形加筋薄靶的花瓣型破坏模式,研究弹丸动能损失主要用于花瓣弯曲应变能、裂纹扩展应变能和加强筋弯曲应变能。利用能量守恒原理得到了弹丸穿甲后的剩余速度计算公式,并对不同初始速度的弹丸侵彻不同厚度薄板的过程进行了数值模拟,模拟结果与理论计算结果基本一致。结果表明,所得到的剩余速度计算公式具有一定的有效性。

剩余速度与靶板厚度关系的研究

采用改变靶板厚度的方法 ,测量了约在相同速度的条件下钨合金 10 5模拟穿甲弹侵彻不同厚度 4 5 # 钢板后的剩余速度。实验结果表明 ,随着靶板厚度的增加 ,穿过靶板弹体的剩余速度呈缓慢下降趋势 ;弹孔直径增加 ,随后保持不变 ;测量弹体剩余速度实验中得到的弹体最大穿深 。

复合结构PELE轴向剩余速度计算方法研究

为研究具有多层嵌套形式的复合结构PELE的轴向剩余速度计算方法,通过对侵彻过程和冲击波传播过程的分析,结合能量守恒定律、一维平面冲击波理论等,得到了轴向剩余速度的理论计算方法;对在不同速度下使用不同弹芯组合的弹丸进行数值模拟,得到了相同计算条件下的数值模拟与理论计算的剩余速度,并针对文献中的实验进行验证。结果表明:理论计算结果与数值模拟结果以及文献实验结果吻合度较好,可用于计算复合结构PELE轴向剩余速度。

截卵形弹丸斜穿甲均质薄靶剩余速度的理论分析

为了计算截卵形弹丸斜穿甲均质薄靶剩余速度,建立截卵形弹丸侵彻均质薄板的有限元模型,对截卵形弹丸侵彻均质薄靶的过程进行了数值模拟,获得了均质靶板破口形貌和弹丸剩余速度,数值模拟结果均与实验结果相符,表明所建立的截卵形弹丸侵彻均质薄板仿真计算模型和所采取的材料模型及参数是合理的。在此基础上,对同一弹丸以不同入射角侵彻不同厚度薄靶的过程进行了数值模拟,得到了弹丸入射角和靶板厚度对弹丸剩余速度的影响。利用量纲分析方法,分析得出弹丸斜侵彻均质薄板后的剩余速度与弹丸初始速度的比值仅与弹丸入射角和靶板相对厚度两个无量纲量有关。利用弹丸剩余速度数值仿真结果,对量纲分析得出的剩余速度计算公式进行拟合,得到了弹丸斜侵彻均质薄板的剩余速度理论计算公式,并通过对比数值模拟结果和理论公式计算结果,对理论计算公式进行验证,表明建立的剩余速度理论计算公式有效。

锥头弹小斜角侵彻薄板剩余速度理论分析

为确定锥头弹体小斜角侵彻薄板后的剩余速度,分析了锥头弹小斜角侵彻薄板花瓣破坏模型,将弹体损失的动能转化为靶板的碟形凹陷应变能、裂缝扩展应变能、花瓣动力功和花瓣弯曲应变能,根据能量守恒原理推导了弹体的剩余速度公式.运用数值仿真方法对弹体剩余速度理论公式进行验证,理论结果与数值仿真结果吻合较好,验证了锥头弹体小斜角侵彻薄板后的剩余速度理论公式的合理性.

铝合金弹丸超高速撞击玄武岩纤维布剩余速度分析

采用高强纤维作为防护材料,是航天器空间碎片超高速撞击防护结构发展的趋势之一。超高速撞击损伤分析是空间碎片防护结构研究开发设计的重要环节,也是高压极端加载条件下材料动态响应分析的重要内容。玄武岩纤维是近年来受到人们关注的一种高强度、高模量陶瓷纤维。利用二级轻气炮进行了铝合金弹丸超高速撞击玄武岩纤维编织布时的超高速撞击实验,根据弹丸碎片的闪光X射线阴影照片,分析了铝合金弹丸超高速撞击玄武岩纤维编织布的撞击速度损失规律,根据实验结果拟合得到了铝合金弹丸的剩余速度方程,为分析玄武岩纤维材料对弹丸的撞击能量消耗提供了参考依据。

基于控制照明的合成震源记录交互剩余偏移速度分析

提出了一种新的偏移速度分析方法——基于控制照明的合成震源记录交互剩余偏移速度分析方法.与其他类似偏移速度分析方法的不同点在于:(1)叠前深度偏移采用基于波动理论的快速合成震源记录算法;(2)偏移方法采用平面波震源,与速度分析方法一致;(3)应用控制照明技术,避免了因横向变速而导致的平面波震源波场在传播过程中的畸变,从而减小了速度分析的误差;(4)实用的速度谱设计,使交互偏移速度分析可行且易于操作.模型和新疆实际资料的试算表明该方法是一种有效和实用的偏移速度分析方法.

用剩余能量释放速度判定煤岩冲击倾向性

在实验测试的基础上,对现行冲击倾向性指标的特点及不足进行了分析,指出煤岩冲击倾向性是一个关于能量与时间的函数,提出了新的剩余能量释放速度指数,其物理意义是指煤岩破坏过程中单位时间内释放的剩余能量,从能量与时间的角度揭示了冲击倾向性,并给出计算公式.进而指出通过改变弹性能量指数测试时的加载方式为载荷控制,同时提高煤岩破坏时AB段的采样频率即可以得到计算剩余能量释放速度指数所需要的全部参数的测试方法,并针对冲击地压矿井进行了实验研究,初步归纳出了相应的判别指标.

起伏地表下合成震源记录剩余偏移速度分析

提出一种起伏地表下新的剩余偏移速度分析方法.应用控制照明技术,克服了由于在起伏地表上合成的震源波场不是平面波震源波场而不能应用剩余速度校正公式的障碍,使得射线参数在偏移和速度分析过程中保持一致,且避免了因横向变速而导致的平面波震源波场在传播过程中的畸变.利用改进的合成震源记录叠前深度偏移,直接从起伏地表延拓波场和成像,偏移前无需对地震数据做静校正或重定基准面.合成数据试算表明该方法是有效和实用的.