截锥形弹体斜穿甲花瓣型破坏模型

根据截锥形弹体斜穿甲的破坏过程及破坏机理,提出了一种新的花瓣型破坏模式,推导了扩孔耗能、弹道极限及剩余速度公式。公式计算结果与有限元分析结果比较表明,两者吻合较好。

预制圆柱形钨破片斜穿甲钢靶的破孔能力分析

采用LS-DYNA研究了斜侵彻条件下预制钨破片对中厚钢靶的穿甲问题,通过对比分析弹靶毁伤形貌和破片速度时程曲线等,得到入射角和初始动能对破片穿甲性能的影响规律。结果表明:破片弹道极限随入射角的增大而增大;同一着速下,随着入射角增加,圆柱形破片入口孔径越大,孔洞形状越不规整,穿甲时间越长,剩余速度和剩余动能越小,速度衰减和动能衰减越严重。其中,在1300km/s情况下,入射角由10°增加至50°时,弹坑容积随之增大,在60°条件下弹坑容积发生锐减;同一入射角下,初速度增大,破片穿甲时间变短,弹坑容积增大,且比正侵彻下所形成的弹坑容积略大。

弹形参数对战斗部斜穿甲姿态偏转影响研究

战斗部穿甲姿态是影响其装药安定性的重要因素,为揭示弹形参数对战斗部斜穿甲姿态的影响,采用非线性动力学数值计算软件LS-DYNA对战斗部斜侵彻均质钢板过程进行了数值模拟。通过数值计算分析了战斗部CRH、弹尾构型、长径比和质心位置对战斗部斜侵彻钢板过程姿态偏转的影响规律。研究发现:减小战斗部CRH、采用收敛形尾部、增加战斗部长径比、质心前置有利于减小战斗部斜穿甲过程姿态变化,增加战斗部穿甲过程的稳定性。研究结果可为低易损半穿甲战斗部的研制开发提供参考。

刚性弹对金属靶板的斜穿甲分析

刚性弹对金属靶穿甲通常由侵彻过程和最终失效模式控制，常用多阶模型进行分析。如何在斜穿甲分析模型中包括主要的变形和失效模式而同时保持模型的简便和合理精度，仍是值得尝试的。基于动态空腔膨胀和冲塞机制，文中研究不同头形刚性弹以斜角斛厚度Ⅳ的金属靶的斜穿甲。

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。

细长尖头刚性弹对金属靶板的斜侵彻/穿甲分析

给出细长尖头刚性弹(如尖卵、尖锥形)斜侵彻/穿甲金属靶的一个分析模型。在细长尖头弹对中厚度金属靶的斜穿甲中,韧性孔洞扩张为主要的穿甲机理;着靶初期,发生方向角的改变。研究表明,金属靶的斜穿甲仅由4个量纲一参数控制,即冲击函数I、弹体几何函数N、量纲一靶厚χ和撞击斜角β。分析得到显式的侵彻深度、终点弹道极限、剩余速度和撞击方向改变角表达式。该模型可预期跳飞发生的临界条件。理论预期与实验结果吻合较好。

反舰弹斜穿甲和爆炸成型自锻弹丸形成过程的数值分析

采用流体动力学有限元方法，对亚音速钢质柱形反舰弹贯穿20mm厚钢质靶板的过程和爆炸成型自锻弹丸形成过程进行了数值模拟。在给定的破坏准则条件下，给出了弹体斜穿甲过程的三维图形分析结果，同时对斜穿甲后弹体剩余速度与近似方法计算的弹体剩余速度进行了比较。给出了爆炸成型自锻弹丸形过程的数值结果，以及弹丸形成后的速度和长径比等。

截锥形弹体穿甲薄板的数值计算研究

为了探讨薄板斜穿甲的破坏机理和弹体剩余速度,采用非线性动力学程序AUTODYN分析了截锥形弹体不同入射角度冲击下薄板的破坏模式,以及入射角度对靶板吸能和弹体剩余速度的影响,提出了靶板梨形孔的破坏模式,数值计算表明弹体斜穿甲时靶板吸收的能量与垂直穿甲时相差不大,斜穿甲时弹体在靶板上有滑移现象,并在高斜角低速撞击时弹体发生明显偏转,靶板也表现出不同的破坏模式。