圆柱形破片形状系数研究

衰减系数直接关系到破片能否对目标进行有效的毁伤,而形状系数对衰减系数有很大的影响。当圆柱形破片在空中飞散时,迎风面积随机变化,导致圆柱形破片的形状系数不再是单一的值,而是一个范围,因此必须对已有的圆柱形破片的形状系数进行修正,才能更准确的预测圆柱形破片在空中的速度衰减。文中在试验的基础上,详细的对不同尺寸不同材质的圆柱形破片的形状系数进行了分析,并进行了修正,通过计算值与试验测得的数据进行比较,说明该修正系数可以应用于工程实践中。

圆柱形预制破片在爆炸冲击作用下的数值分析及结构优化

为降低一种复合型预制破片在脱离预制破片战斗部时的损伤率,基于实际某井字形圆柱形预制破片尺寸设计了十字形、米字形和同心圆复合形结构。利用LS-DYNA有限元数值模拟软件对预制破片断面结构进行了动力学分析和结构优化。结果表明:预制破片加强筋之间的外壁上发生了较大变形,距离加强筋越近的位置变形越小。增加加强筋数量和将加强筋沿冲击载荷方向排布利于提升预制破片外壳的整体刚性,井字形断面结构在非径向爆炸载荷时抗爆强度较好,同心圆复合形断面结构抗损伤性能较好且易于加工成形。综合考虑性能和重量条件,采用5片加强筋径向布置、内圆直径Φ3.6 mm、壁厚0.22 mm的同心圆复合形圆柱预制破片结构刚度较高、质量较轻且利于生产制造。

圆柱形预制破片爆炸驱动仿真研究

为获得更精确的预制破片初速计算模型及破片变形与内衬层破裂半径对初速的影响规律,进行一种圆柱形预制破片爆炸驱动仿真研究。通过分析预制破片战斗部的爆炸驱动过程,建立考虑内衬层破裂半径及破片变形量的预制破片理论初速计算模型,利用非线性动力学分析软件AUTODYN,采用Johnson-Cook本构模型和流固耦合算法,对圆柱形预制破片的爆炸驱动进行了仿真研究。仿真结果表明:随着内衬层厚度的增加,内衬层破裂半径增大,圆柱形预制破片的变形量减少。钢制破片及修正后的钨合金破片的理论初速与仿真结果吻合较好,验证了计算模型的正确性。该研究结果对预制破片战斗部的设计具有一定的参考意义。