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题名球形颗粒遮弹层对高速侵彻弹体的作用机理
被引量:4
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作者
郭虎
何丽灵
陈小伟
陈刚
李继承
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机构
中国工程物理研究院总体工程研究所
工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室
北京理工大学前沿交叉科学研究院
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期71-83,共13页
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基金
国家自然科学基金(11302210,11572299,11602258)。
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文摘
在钻地弹威慑之下,重要目标工事外覆盖遮弹层是常见加固和防护手段。硬质球形颗粒(以下简称颗粒)是常见的遮弹层组成结构。本文中将研究高速侵彻弹体与颗粒作用机理,分析遮弹效率的控制因素。首先,基于动态空腔膨胀理论,计及靶的自由面效应和颗粒强度差异,建立了靶对弹体侵彻阻力的表征模型。然后,采用弹靶分离计算方法,模拟并分析了斜侵彻含球形颗粒有限大高强混凝土时弹体的运动与变形,研究颗粒的强度、位置及尺寸对来袭弹侵彻行为的影响规律。结果表明,颗粒的遮弹作用主要取决于与其作用时弹体的姿态,其随颗粒位置变化无明显规律;颗粒强度越高,遮弹效果越好;颗粒半径从1倍到10倍弹径变化时,颗粒对弹体的作用机理从弹道偏转为主转变为弹道偏转与侵彻阻力增加两者耦合。因此,为达到良好的遮弹效果,单层球形颗粒密排遮弹层的颗粒半径建议在5倍弹体直径之上;若采用较小颗粒制作遮弹层,建议采用多层错排方式,且遮弹层厚度须在10倍弹径之上。
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关键词
遮弹层
硬质球形颗粒
高速侵彻
不对称阻力
结构变形
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Keywords
shelter
hard spherical aggregate
high-speed penetration
asymmetrical drag force
structural deformation
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分类号
O385
[理学—流体力学]
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