JH-2模型参数确定及花岗岩重复侵彻数值分析

为研究重复侵彻下花岗岩靶板的动力响应,运用非线性动力分析软件AUTODYN并基于FEM-SPH耦合算法开展花岗岩的侵彻模拟.首先,通过理论分析初步确定出JH-2模型参数;然后,根据花岗岩单次侵彻实验的模拟结果对参数进行调整优化;最后,在220 m/s≤V s≤420 m/s弹速下,采用优化后的参数对花岗岩的重复侵彻过程进行模拟分析.结果表明:JH-2模型与拉伸断裂软化模型相耦合,能够弥补JH-2模型在描述岩石低应力区由主拉伸应力作用所产生的动力响应方面的不足;花岗岩靶板初次侵彻时形成的“锥形开坑区+隧道区”破坏模式为后续的重复稳定侵彻提供了必要条件;随冲击次数的增加,绝对侵彻深度逐渐增大而每次的相对侵彻深度则呈减小趋势,且冲击次数越多或冲击速度越高,弹体侵彻过程越稳定.此外,本文所提出相对侵彻系数概念以及基于冲击次数和弹速的重复侵彻深度的理论公式均具有一定实用价值.

考虑残余金属影响的长杆卵形弹重复侵彻效应理论分析

以滑移线理论、冲量定理、柱形空腔膨胀理论为基础，推导出了长杆卵形弹丸对岩石的侵彻计算解析公式。分“后续弹穿透残余金属”、“后续弹推动残余金属”和“后续弹与残余金属弹性碰撞”3种情况考虑了残余金属的影响，最后给出了2次重复打击下弹丸的最终侵彻深度，并指出在弹丸侵彻岩石的研究中必须考虑残余金属的影响。