靶體
- 混凝土抗侵徹的離散化描述及關鍵因素分析
混凝土材料強度對靶體抗侵徹的影響,張雪巖等[1]利用彈道槍,對C60高強混凝土進行侵徹打擊試驗,并與C35試驗結果[2]進行對比,總結得到:相較C35普通混凝土,C60高強混凝土抗侵徹能力、彈頭侵蝕程度更強,但開坑及裂紋更多。隨著混凝土材料強度進一步發(fā)展,呂映慶等[3]研究了體積摻雜鋼纖維增強的120 MPa,160 MPa超高性能混凝土抗侵徹性能,表明超高性能混凝土侵深較普通混凝土小,但160 MPa和120 MPa混凝土之間,無明顯差異。鐘銳等[4]對
山西建筑 2023年21期2023-10-26
- 礫石堆結構超高速撞擊濺射物特性
點分析礫石堆結構靶體中礫石直徑、礫石質量占比對撞擊濺射物特性的影響規(guī)律與機制，為未來中國將開展的小行星防御任務提供參考。1 數(shù)值模擬本文應用AUTODYN對撞擊體超高速撞擊模擬礫石堆結構開展分析，模擬算法采用SPH，該方法可較好地處理超高速撞擊過程中所發(fā)生的大變形問題，且可較好地反映濺射物形成后的運動。由于研究重點為礫石堆結構對濺射物形成的影響規(guī)律與機制，為提高數(shù)值計算效率，模型中撞擊體直徑300 mm，材質為Al 7075-T6，撞擊速度6 km/s。靶
深空探測學報 2023年4期2023-10-25
- 氣液兩相旋噴射流流場特征及其影響因素研究
心速度及射流沖擊靶體作用壓力的分布特征。結果表明：當噴嘴出口直徑為2.5 mm、收斂角為20°時，射流收斂性好且速度衰減慢，對靶體沖擊作用壓力最大，射流壓力30 MPa時在0.6 m處沖擊靶體壓力達到最大值（27 MPa）。射流軸心速度與沖擊靶體作用壓力均隨射流壓力的增加而增加，但射流壓力過大時射流發(fā)展后期波動劇烈；高速氣環(huán)能抑制射流能量衰減，使射流核心段長度隨氣體速度增大而增加，但氣體速度過大時射流沖擊性能提升反而不明顯。研究結果可為旋噴作業(yè)的噴嘴結構優(yōu)
人民長江 2023年8期2023-08-26
- 30CrNi3MoV高強鍛件厚度和層數(shù)對抗侵徹性能的影響規(guī)律研究
rial1.2 靶體模型靶體材料為一種30CrNi3MoV高強鋼鍛件,其化學組成成分見表3。鍛件經(jīng)過鋼錠冶煉、預制坯料、粗加工、模壓成型、鍛后熱處理、性能熱處理等工藝,通過870℃淬火+水冷、470℃高溫回火+空冷,力學性能可達到抗拉強度≥1200 MPa,屈服強度≥1000 MPa,表面硬度≥385HBW,-40℃沖擊吸收能量KV2≥20 J。表3 化學成分Table 3 Chemical compositions建立金屬靶體直徑為1.5 m,靶體設定為
大型鑄鍛件 2023年3期2023-05-23
- 抗戰(zhàn)斗部侵徹爆炸作用的混凝土遮彈層設計*
地模擬彈體沖擊下靶體的動態(tài)阻力，但在描述混凝土的開裂行為方面仍存在一定局限。如，HJC 模型忽略了拉伸損傷、Lode 角效應和剪脹效應，尤其是缺少拉伸損傷的描述導致其無法重現(xiàn)靶面的剝離和靶背的震塌現(xiàn)象[4]。RHT 模型作為一種改進的HJC 模型，雖然考慮了拉伸損傷，但所采用的線性拉伸軟化模型與試驗結果不符，所采用的三個固定強度面僅在初始和極限強度面中考慮了Lode 角效應[5]，且同樣忽略了剪脹效應。相對而言，K&C 模型較好地描述了混凝土的應變率、Lo
爆炸與沖擊 2023年4期2023-04-18
- 在橢圓橫截面彈體正侵徹下有限厚鋁靶的破壞模式及響應特性*
狀，能夠有效降低靶體侵徹阻力。Woo[8]基于傅里葉級數(shù)展開和最小二乘法，研究了以壓力/速度邊界條件控制的任意截面形狀的空腔膨脹時空腔邊界的應力分布特性，通過比較發(fā)現(xiàn)非圓橫截面彈體具有更優(yōu)異的侵徹性能。Bless[9]針對矩形橫截面彈體和圓形橫截面彈體進行了高速侵徹實驗，分析了這2 種彈體的侵徹效率，發(fā)現(xiàn)非對稱橫截面彈體在臨界速度以下的侵徹性能更優(yōu)異。杜忠華等[10-11]開展了圓形、矩形和三角形3 類橫截面彈體侵徹半無限金屬板的實驗和理論研究，發(fā)現(xiàn)在彈體
爆炸與沖擊 2022年12期2022-12-21
- 靶體結構對前混合水射流噴丸強化應力特性的影響
]。但在研究曲面靶體噴丸問題時，為簡化結構影響常將曲面結構簡化為平面，該簡化方法對于曲率較小的曲面往往能夠得到接近真實的結果，但對于曲率較大的曲面，極易形成應力集中危險區(qū)域，難以準確評判分析材料表面殘余應力分布狀況[13-14]；而對平面、凸面、凹面靶體結構研究前混合水射流噴丸的影響還少見報道。筆者針對工程實際中常用的典型結構件，如飛機壁板、軸、孔等零件結構，將其簡化為平面、凸面、凹面靶體，采用數(shù)值模擬方法研究前混合水射流對三種靶體的噴丸效果，探究靶體結構
黑龍江科技大學學報 2022年6期2022-12-19
- 錐臺嵌擠預應力約束混凝土的抗侵徹性能*
約15%。考慮到靶體在侵徹過程中受到外圍鋼管的約束作用，混凝土近似處于三軸應力狀態(tài)，徐松林等[11]、陳麗娜等[12]和單俊芳[13]基于混凝土三軸應力實驗裝置，進行了不同側限應力水平下立方體混凝土靶抗彈體低速侵徹實驗，發(fā)現(xiàn)在側限狀態(tài)下，彈體侵徹阻力隨著靶體側限應力的增加而逐漸增加。陶瓷作為一種脆性材料，采用類似的約束方式同樣可以提高其抗侵徹性能。Sherman 等[14]對無側向約束和有側向約束的Al2O3陶瓷板抗彈體侵徹性能進行了實驗研究，發(fā)現(xiàn)無側向約
爆炸與沖擊 2022年10期2022-11-09
- 超高韌性水泥基復合材料—纖維混凝土組合靶體抗兩次打擊試驗研究*
沖擊UHTCC 靶體或者是通過落錘和霍普金森桿試驗來實現(xiàn)對UHTCC 板的耗能測試。Maalej 等對1.5%聚乙烯纖維和0.5%鋼纖維混雜增強的UHTCC 板進行了彈體速度在300～700 m/s 的侵徹試驗研究，發(fā)現(xiàn)混雜纖維可以改善UHTCC 遮彈板的抗沖擊和能量吸收能力，同時減少了遮彈板的迎彈面開坑面積、背彈面的剝落、靶體的碎裂和損傷區(qū)域。趙昕利用霍普金森桿對UHTCC 進行了沖擊壓縮試驗，發(fā)現(xiàn)UHTCC 材料的耗能要遠優(yōu)于鋼纖維混凝土。另外，Zha
爆炸與沖擊 2022年3期2022-04-11
- 高速長桿彈對有限直徑金屬厚靶的侵徹分析
，高速長桿彈撞擊靶體時，彈靶界面的壓力遠遠超過材料的屈服強度，碰撞應力足以使彈體變形及消蝕[3]，關于該問題最初建立的分析模型是流體力學模型，隨后此模型被不斷改進和發(fā)展[4]。Anderson等[5]利用柱形空腔膨脹理論推導了靶體阻力和侵徹速度之間的關系，建立了與時間相關的侵徹模型。國內孫庚辰等[6]通過對彈體頭部流動區(qū)進行分析，提出了一維簡化新模型。蘭彬[7]將靶體響應區(qū)進行了新的分區(qū)，對侵徹模型進行了改進。樓建鋒[8]總結了現(xiàn)有長桿彈理論模型，編制了統(tǒng)
工程力學 2022年4期2022-04-09
- 彈體高速侵徹超高性能混凝土靶機理
試驗，對比了兩種靶體的表面破壞情況和彈體的侵徹深度。Tai利用輕氣炮裝置對不同鋼纖維體積分數(shù)的UHPC進行低速沖擊試驗，同時與普通混凝土進行對比，分析鋼纖維在UHPC抗彈體侵徹過程中起到的作用。張文華等進行了新型縮比彈對普通混凝土和UHPC的侵徹試驗，對比靶體表面的裂紋和開坑情況，對UHPC的靶體表面破壞特點進行研究。Habel等對超高性能纖維增強混凝土進行落錘試驗，施加動態(tài)三點彎曲載荷，研究超高性能纖維增強混凝土的動態(tài)響應，并提出了模型方法- 質量彈簧模
兵工學報 2022年1期2022-03-14
- 彈體超高速侵徹石灰?guī)r靶體地沖擊的數(shù)值模擬研究*
(1) 彈體沖擊靶體，侵入靶體直接造成破壞；(2) 侵徹沖擊產生的瞬時高壓以應力波的形式在靶體中傳播，造成靶體內部的間接破壞效應（如開裂，震塌等破壞現(xiàn)象），即為侵徹的地沖擊效應。已有實驗表明，彈體侵徹混凝土和巖石等脆性靶體時會呈現(xiàn)剛性侵徹、變形不侵蝕侵徹和侵蝕侵徹3 個典型階段，且會出現(xiàn)侵徹深度隨初速度增加而減小的情況。彈體超高速侵徹的直接侵徹深度相較于中低速侵徹沒有明顯增加，地沖擊效應可能成為其對地破壞的主要途徑。因此，研究彈體超高速侵徹的地沖擊規(guī)律，對
爆炸與沖擊 2022年1期2022-02-11
- 彈體對混凝土材料先侵徹后爆炸損傷破壞效應的數(shù)值模擬研究*
深度的基礎上，在靶體澆筑時預留或鉆孔挖取與彈道尺寸相應大小的孔洞并埋置裝藥，模擬先侵徹后爆炸的毀傷破壞效應?；趶楏w對巖石靶體的單次侵徹深度和2 次重復打擊的侵徹深度，左魁等采用預制孔裝藥對巖石靶體開展了爆炸實驗研究，從實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在裝藥量相等的前提下，二次預制孔裝藥爆炸和一次預制孔裝藥爆炸形成的爆坑直徑近似相等。Lai 等首先對超高性能混凝土（ultra-high performance concrete, UHPC）靶體開展了多次重復侵徹實驗，然后基
爆炸與沖擊 2022年1期2022-02-11
- 長寧區(qū)塊頁巖氣日產量躍居中國之首！
認識，精選“鉑金靶體”。根據(jù)長寧區(qū)塊各井區(qū)的地質特征，通過測井解釋、巖心分析、元素俘獲、礦物評價等大數(shù)據(jù)綜合研究，認識到在地質甜點中還存在甜點，在“黃金靶體”中精選出2～3 m 的“鉑金靶體”，堅持甲方主導，強化地質工程一體化，嚴格執(zhí)行“分區(qū)靶體設計+隨鉆地震處理+精細元素分析+旋轉導向控制”的技術手段，精準實施“鉑金靶體”，為高產井培育奠定了基礎。寧209H48-6 井鉑金靶體鉆遇率91.2%，獲測試日產量73.58 萬m3。2）優(yōu)化壓裂技術，提高儲層改
非常規(guī)油氣 2021年1期2021-12-02
- 基于Lagrange 及SPH 算法的花崗巖侵徹數(shù)值模擬
專家學者對于巖石靶體的侵徹效應進行了深入研究，依據(jù)不同研究手段，分為實驗[2-5]、理論[6-9]和數(shù)值模擬研究[10-13]。近年來，隨著計算機技術的發(fā)展，數(shù)值模擬憑借其經(jīng)濟性、高效性和準確性，逐漸被學者應用于侵徹問題的研究。Warren 等[10]建立了彈丸和石灰?guī)r靶體的有限元模型，對斜侵徹過程中彈道軌跡進行預測，與室內實驗結果基本吻合。Tham[11]采用Lagrange、Euler-Lagrange 耦合和SPH-Lagrange 耦合3 種方法模
高壓物理學報 2021年5期2021-10-20
- 前混合空化水射流解離鱗片石墨的微射流沖擊特性
載荷作用下的石墨靶體應力狀態(tài)及表面形貌特征，為微射流解離鱗片石墨奠定技術基礎。1 基本模型與計算方法1.1 幾何模型根據(jù)前混合空化水射流解離的鱗片石墨顆粒實際情況，將鱗片石墨顆粒靶體簡化為長方體，其尺寸為0.15 mm×0.10 mm×0.04 mm；將空化水射流形成的微射流簡化為前端是半球體、后端是圓柱體組成的軸對稱結構體。取軸對稱結構體的一半為研究對象，微射流半球體的半徑為0.013 mm，微射流總高度為0.039 mm。根據(jù)前混合空化水射流沖擊鱗片石
黑龍江科技大學學報 2021年5期2021-09-26
- 內埋炸藥下超高韌性水泥基復合材料的抗爆性能*
它并不是在接觸到靶體后就立刻爆炸，而是先侵入防御體一定深度后再發(fā)生爆炸[2-4]，這種爆炸現(xiàn)象與接觸爆炸不同，接觸爆炸的大部分能量都傳遞到了空氣中，而這種爆炸的大部分爆炸能量都作用在了打擊目標上，能造成更大的損傷。因此，有必要研究這類炸藥埋深爆炸現(xiàn)象。王成等[5]通過數(shù)值模擬研究了不同炸藥埋深下混凝土靶體爆破漏斗坑半徑的變化規(guī)律，結果表明，隨著炸藥埋深的增加，爆破漏斗坑的半徑會先增大后減小。Lai 等[6]對超高性能混凝土進行了不同炸藥量的埋深爆炸實驗，發(fā)
爆炸與沖擊 2021年7期2021-07-30
- 活性粉末混凝土抗多次侵徹實驗研究及數(shù)值預測*
中，首先對RPC靶體進行多次侵徹實驗，得到RPC靶體破壞數(shù)據(jù)，并計算出RPC的Forrestal[16-17]公式中與靶體材料相關的系數(shù)；然后基于K&C模型和現(xiàn)有RPC的基本力學性能實驗數(shù)據(jù)，對K&C本構模型的強度面參數(shù)、損傷參數(shù)、損傷演化模型、應變率效應、狀態(tài)方程參數(shù)進行修正，采用修正的K&C模型參數(shù)模擬上述多次侵徹實驗并與實驗結果進行對比，驗證模擬結果的正確性；最后在質量為10 kg、直徑為80 mm 彈體正侵徹情況下，對長2 200 mm、寬2 20
爆炸與沖擊 2021年6期2021-07-09
- 層間間距對平紋雙層結構靶體抗侵徹性能的影響
的V50(彈丸對靶體擊穿概率為50%時的彈道速度)。結果表明，將模量較高的材料放置在背彈面比將其放置在迎彈面更有利于提升雙層結構的V50。 通過有限元建模發(fā)現(xiàn)，如果將模量較高的材料放置在背彈面，迎彈面與背彈面上的橫向形變就不會發(fā)生相互干擾，因此高模量的材料就能吸收更多的應變能和動能[13]。針對橫向波相互干擾這一現(xiàn)象，有些學者提出了不同的看法。同樣是利用有限元軟件ABAQUS，Wang等[14-15]建立了層間取向不同的疊層機織物模型。認為改變層與層之間的
紡織學報 2020年11期2021-01-05
- 球形彈體沖擊下三維正交機織物結構破壞機制有限元分析
算三維正交機織物靶體在不同初始入射速度(100、 150、200 m/s)球形彈體高速沖擊下的破壞過程。對比分析不同初始速度球形彈體速度和加速度的變化歷程、材料漸進破壞擴展過程以及材料最終破壞形態(tài)等指標，闡述此類結構材料的抗高速沖擊力學行為，從而為抗沖擊三維正交機織物的結構優(yōu)化設計提供參考。1 材料與模型1.1 三維正交機織物與球形彈體本文研究的三維正交機織物與球形彈體的原料分別為E-玻璃纖維與鋼，紗線與彈體的材料參數(shù)見表1。三維正交機織物的結構見圖1。可
紡織學報 2020年8期2021-01-05
- 超高韌性水泥基復合材料功能梯度板接觸爆炸數(shù)值模擬
是高強鋼筋混凝土靶體，在爆炸荷載下仍會發(fā)生震塌破壞[5]。因此，抗爆材料還應具有優(yōu)異的能量吸收能力和整體性。超高韌性水泥基復合材料(Ultra-High Toughness Cementitious Composite，UHTCC)是具有應變硬化和多縫開裂特性的水泥基材料，其直接拉伸應變可以穩(wěn)定達到3%以上，具有超高韌性[12]。該材料在動態(tài)壓縮荷載下呈現(xiàn)出高耗能特性[13]，在動態(tài)拉伸荷載下呈現(xiàn)出良好的抗層裂效果[14]。研究表明，在相同打擊氣壓下，同強
工程力學 2020年8期2020-08-28
- 梯度功能混凝土復合防護結構抗侵徹性能試驗研究
體沖擊作用時作為靶體的混凝土常會因其脆性大而在強大作用力下產生爆裂和碎塊，造成對人員和設備的“二次危害”。為改善混凝土靶體的脆性，降低沖擊荷載作用下產生的“二次危害”，提升整體結構的防護性能，目前最常用的技術手段是基于遮彈層理論，采用多層復合防護結構。Shirai等[1]對平頭彈下雙層鋼筋混凝土復合結構靶板的抗侵徹性能進行了研究，指出采用雙層靶體設計能夠顯著提升單層靶體的抗沖擊性能。Tedesco等[2]通過對常規(guī)武器爆炸波下分層結構相關性能的研究，指出相
硅酸鹽通報 2020年2期2020-03-25
- 中國散裂中子源靶體研制
12 m，內部由靶體、慢化器、反射體和氦容器組成，外部由鋼和重混凝土屏蔽體包圍。靶體位于靶站的中心位置，是CSNS靶站的核心設備，靶體的主要功能是接受質子轟擊并產生中子，它由數(shù)片鎢靶片和靶容器組成，鎢靶片依次平行安裝在靶容器內，高能質子轟擊靶體，通過散裂反應產生中子，同時產生大量熱量，需對其進行持續(xù)的冷卻。同時，高能質子輻照會使靶材料發(fā)生嚴重的輻照損傷[5-6]，影響靶體壽命，因此靶體需定期更換。本文結合CSNS靶體的物理設計、工程設計與工程實施，從鎢靶片
原子能科學技術 2019年12期2019-12-19
- 彈體高速侵徹鋼筋混凝土的實驗與數(shù)值模擬研究*
高速彈體非正侵徹靶體的侵徹彈道偏轉明顯，表現(xiàn)為“J”型彈道。武海軍等[7]從實驗、經(jīng)驗及半經(jīng)驗公式、理論及數(shù)值模擬等方面綜述了鋼筋混凝土靶侵徹與貫穿的研究進展。對鋼筋混凝土結構侵徹的數(shù)值模擬存在幾何非線性、材料非線性、邊界非線性等諸多復雜因素[8]。比如需要對混凝土、鋼筋的材料特性進行準確的描述，這涉及到本構關系、破壞準則、狀態(tài)方程等；在鋼筋混凝土結構中，鋼筋較整體結構體積較小，同時又被包裹在混凝土之中，涉及模型如何離散的問題。對于鋼筋，通常采用Johns
爆炸與沖擊 2019年10期2019-11-16
- 彈體侵徹不同材料靶體的失效機理研究
、混凝土和花崗巖靶體時的損傷模式進行了觀察和分析，隨著彈體初始速度的不斷增加，彈體發(fā)生了質量侵蝕、變形、破碎和材料熔融流動損失，在此基礎上分析了彈體損傷失效機理，得出彈靶撞擊侵徹響應問題的一般性結論：彈體侵徹機制的轉變是導致其侵徹性能下降或失效的根本原因。關鍵詞：彈體;靶體;侵徹;失效1 緒論侵徹，是一種具有重要軍事應用背景、廣泛存在的動力學現(xiàn)象。為了便于研究，常常將實際中戰(zhàn)斗部系統(tǒng)的打擊問題簡化為實驗的彈靶撞擊問題，目前，對于該問題已有了比較廣泛的研究，
科技風 2019年23期2019-10-21
- 陶瓷-活性粉末混凝土復合靶抗侵徹試驗研究
陶瓷-混凝土組合靶體的抗侵徹試驗與理論研究。陶瓷材料的強度極高，可首先考慮同高強度混凝土的復合?；钚苑勰┗炷?Reactive Powder Concrete，RPC)，是一種高強度、高韌性、低孔隙率的混凝土材料，抗侵徹能力達普通混凝土的3倍以上，是目前防護工程大力推廣使用的工程材料之一[13-14]。本文設計了3塊陶瓷-活性粉末混凝土復合靶體(簡稱FC-RPC靶體)，采用DOP(Depth of Penetration)侵徹試驗研究了FC-RPC靶體的
振動與沖擊 2019年11期2019-06-21
- 雷-靶碰撞結構響應仿真分析
雷-靶碰撞過程中靶體結構及碰撞環(huán)境的特殊性與復雜性, 基于船舶碰撞內部機理, 采用流固耦合及附加質量法對魚雷撞擊目標靶時的結構響應進行了有限元仿真, 研究了碰撞過程中靶體的結構損傷以及魚雷速度及加速度變化。仿真結果表明: 1) 撞擊過程具有很強的非線性特征, 撞擊角度的變化對雷體運動及靶體變形有一定程度的影響; 2) 魚雷撞擊速度越大, 雷頭加速度響應峰值越高, 靶體損傷程度越大。文中所做研究可為目標靶的結構設計及動態(tài)特性設計提供參考。雷-靶碰撞; 流固耦
水下無人系統(tǒng)學報 2019年1期2019-03-15
- 頭部對稱刻槽彈體侵徹半無限厚鋁合金靶實驗與理論模型*
段，提高鉆地彈對靶體的侵徹深度是深侵徹領域研究關注的重點之一。在體積及質量受限的情況下，優(yōu)化侵徹彈體頭部結構是提高侵徹深度的主要措施之一。通常情況下，增加彈體截面比動能可有效減小侵徹阻力、提高彈體的侵徹深度。相對尖卵形彈體而言，錐形彈體的頭部較尖銳，能獲得較大的侵徹深度，但錐形彈體侵徹過程中結構不穩(wěn)定，更容易產生失效破壞。在尖卵形彈體及尖錐形彈體間尋求一種彈體結構穩(wěn)定且截面比動能較好的彈體結構，對實現(xiàn)最佳侵徹深度具有重要意義。關于彈體頭部形狀對侵徹深度的影
爆炸與沖擊 2018年6期2018-10-16
- 彈體低速侵徹陶瓷 混凝土復合靶體的侵徹深度計算模型
土（RPC）復合靶體的侵徹試驗，并獲得了試驗數(shù)據(jù)［8］，但未見報道陶瓷與混凝土復合靶體相關參數(shù)的理論計算模型。本文通過理論推導對撞擊速度vs＜400m·s－1的低速條件下，彈體撞擊陶瓷－混凝土復合靶體進行研究和探討?？紤]彈體侵徹過程中侵徹阻力的變化，給出了低速條件下彈體撞擊陶瓷－混凝土復合靶體的侵徹深度計算公式，并將用該公式計算得到的侵徹深度與相同工況下的試驗得到的侵徹深度進行了對比，驗證了計算模型的可靠性，為今后更加深入地分析彈體與陶瓷－混凝土復合靶體的
現(xiàn)代應用物理 2018年3期2018-10-11
- 飛機模型高速撞擊鋼筋混凝土載荷特性實驗研究*
擊鋼筋混凝土運動靶體試驗，測量撞擊過程中飛機模型和運動靶體的加速度-時間曲線，進而計算出飛機模型的壓損載荷(力)及沖擊載荷(力)變化曲線，并驗證使用修正的Riera理論模型計算飛機模型沖擊載荷的合理性及具體計算方法的正確性，以期為大型商用飛機撞擊的沖擊載荷曲線計算提供依據(jù)。1 實驗設計1.1 飛機模型真實的飛機結構包括桁條、隔框、蒙皮、發(fā)動機、燃油、座椅等部件，結構復雜且體積較大，開展全尺寸飛機撞擊試驗的成本很高，因此有必要設計飛機模型以研究其沖擊載荷特性
爆炸與沖擊 2018年4期2018-07-03
- 平頭彈撞擊角度對2A12-T4鋁合金板失效特性影響的數(shù)值模擬
靶材料力學性能、靶體結構、彈體幾何形狀、彈體撞擊角度與速度等。其中，彈體撞擊角度對靶體的抗撞擊性能和失效模式有明顯的影響，斜撞擊的彈靶作用機理更為復雜，相應的研究結論也較少。文獻［1-2］利用有限元軟件ABAQUS對卵形頭彈斜撞擊鋁合金靶進行了數(shù)值仿真分析，研究發(fā)現(xiàn)，隨著彈體入射角的增大，彈道極限速度隨之增大，而對于不同入射角度的彈靶撞擊，靶體的失效模式均為花瓣開裂，但花瓣的數(shù)量和形狀因入射角度的不同有所差異。IQBAL等［3］針對不同厚度的金屬靶板在0°
中國機械工程 2018年9期2018-05-14
- 侵徹與爆炸聯(lián)合作用下混凝土靶體的毀傷效應分析
聯(lián)合作用下混凝土靶體的毀傷效應分析楊廣棟1，王高輝1，盧文波1，金旭浩2，嚴鵬1，陳明1，李麒1(1. 武漢大學 水資源與水電工程科學國家重點實驗室，湖北 武漢，430072； 2. 水利部科技推廣中心，北京，100000)考慮彈體侵徹、爆炸高加載率下混凝土的應變率效應，首先采用SPH?Lagrange算法建立彈體高速侵徹耦合模型，研究高速鉆地制導炸彈的侵徹毀傷過程及其破壞特征；同時采用SPH算法建立考慮初始侵徹損傷的內部爆炸耦合模型，對比分析彈體侵徹與爆
中南大學學報（自然科學版） 2017年12期2018-01-29
- 單層金屬板對剛性彈體抗撞擊特性的影響因素研究
復雜的過程，而且靶體抗侵徹特性的影響因素特別多，如彈靶材料特性、彈體著靶姿態(tài)、彈體撞擊速度、彈靶的幾何形狀和尺寸、靶體結構等[1]。在設計防護結構時，希望尋求一種結構在相同質量(不同材料)或相同厚度(相同材料)的情況下，其抗撞擊性能最佳[2-3]，這就涉及到防護結構的優(yōu)化設計和材料選取。單層靶的彈道侵徹和貫穿問題已經(jīng)有了相當?shù)难芯?，但是給出詳細實驗信息的卻比較少，并且其中的大部分實驗是用于驗證所分析的模型以及所提出的理論。Corran等[4]使用直徑為12
振動與沖擊 2017年24期2018-01-23
- 靶體材料疊層順序對抗卵形頭彈沖擊性能影響
150080)靶體材料疊層順序對抗卵形頭彈沖擊性能影響鄧云飛1，2, 張 偉2, 賈 斌2, 胡 靜1, 陳 聰1(1.中國民航大學 航空工程學院，天津 300300; 2.哈爾濱工業(yè)大學 航天學院，哈爾濱 150080)為研究靶體材料及結構對其抗撞擊特性的影響，利用一級輕氣炮系統(tǒng)進行卵形頭彈正撞擊靶體試驗.通過改變靶體材料及結構，分析靶體在不同撞擊條件下的彈道極限及失效模式.靶體包括單層靶、相同材料板組成的等厚雙層靶，以及不同材料板組成的等厚雙層靶，靶
哈爾濱工業(yè)大學學報 2017年10期2017-11-08
- 長桿彈超高速侵徹半無限靶理論模型的對比分析與討論
彈超高速侵徹金屬靶體以及三組長桿彈侵蝕侵徹混凝土靶體的實驗數(shù)據(jù)，對經(jīng)典一維AT模型及其五個改進模型對彈體侵徹深度的預測能力進行了評估，并討論了靶體等效強度(Rt)變化以及彈體的軸線速度變化。計算結果表明，對于長桿彈高速侵徹金屬靶體的分析計算，應首選AW模型，其次為LW模型。而對于混凝土靶體，已有有限的實驗數(shù)據(jù)表明，上述六個模型對于長桿彈侵蝕侵徹混凝土靶體侵徹深度預測均不適用，其主要原因在于Rt不能反映超高速侵徹下混凝土靶體的響應。最后基于分析結果，給出了長
振動與沖擊 2017年20期2017-11-04
- 聚能射孔彈侵徹性能評價方法
對聚能射流形態(tài)與靶體穿深的影響[4-6]。目前的聚能射孔數(shù)值分析模型大都進行了簡化,只能在某些特定問題求解時是有效的,并不具有普遍性[7-8]。本文在綜合分析聚能彈侵徹性能評價方法基礎上,采用成熟的爆炸沖擊動力學軟件AUTODYN,建立了聚能射孔彈侵徹靶體動力學模型,數(shù)值分析了射流形成與侵徹過程中套管/水泥環(huán)/靶體的動力學響應,獲得了射孔彈孔深/孔徑關鍵參數(shù)。數(shù)值結果與打靶試驗數(shù)據(jù)比對,驗證了數(shù)值方法的有效性,為聚能射孔彈侵徹性能評價提供了一種數(shù)值方法。1
測井技術 2017年4期2017-04-25
- 基于A-T模型的長桿彈超高速侵徹陶瓷靶體強度分析
彈超高速侵徹陶瓷靶體強度分析翟陽修， 吳 昊， 方 秦(解放軍理工大學 爆炸沖擊防災減災國家重點實驗室，南京 210007)Alekseevskii-Tate(A-T)模型廣泛應用于長桿彈超高速沖擊的終點效應分析中。A-T模型對于金屬彈靶強度有明確的表達式，而對于陶瓷靶體強度尤其是彈體初始沖擊速度大于1 500 m/s時還沒有統(tǒng)一的結論?；陂L桿鎢彈超高速(1 500～5 000 m/s)侵徹三種陶瓷(AlN，B4C，SiC)/鋁復合靶體的縮比逆彈道實驗數(shù)
振動與沖擊 2017年3期2017-03-09
- 剛玉骨料超高性能水泥基材料抗侵徹試驗和細觀數(shù)值模擬
混凝土(HSC)靶體的中等口徑彈體侵徹試驗。通過與前期完成的玄武巖骨料超高性能水泥基(BA-UHPCC)靶體的彈體侵徹試驗進行對比，驗證了CA-UHPCC較BA-UHPCC和HSC具備更加優(yōu)異的抗侵徹性能。進一步建立了考慮粗骨料形狀隨機生成和空間位置隨機分布以及粗骨料/砂漿界面層的混凝土三維細觀模型，對彈體沖擊速度，骨料類型和體積率對混凝土靶體抗侵徹性能的影響進行了細觀數(shù)值模擬。結果表明，靶體抗侵徹能力隨著骨料強(硬)度，粒徑和體積率的增大而提高，高強(硬
振動與沖擊 2017年1期2017-02-14
- 2A12鋁合金薄板對卵形頭彈抗沖擊性能研究
體初始速度增加，靶體結構對其抗侵徹性能的影響隨之減小。此外，利用Abaqus軟件建立了數(shù)值模擬模型對實驗工況進行了計算，將數(shù)值模擬和實驗結果進行了對比，兩者之間存在較好的一致性，這也表明數(shù)值模擬能夠有效地測靶體的彈道極限。沖擊；彈體；雙層靶；彈道極限一些研究者開展了接觸式和間隙式雙層靶對彈體抗沖擊特性的研究，并且得到了一些成果。MAROM等[1]進行了半球形頭桿彈撞擊接觸和間隙式多層鋁梁的實驗，間隙為13 mm和16 mm。研究結果表明，分層提高梁的抗侵徹
振動與沖擊 2016年17期2016-10-24
- Abaqus環(huán)境中對木塑復合材料抗高速撞擊損傷行為的模擬1)
行設定，并對試驗靶體和撞擊彈體進行了相關的約束，得到了材料在高速撞擊破壞后的形態(tài)及系統(tǒng)內部能量、內部節(jié)點位移及應力應變的變化趨勢，為木塑復合材料的深入研究提供一定的理論依據(jù)。木塑復合材料；高速撞擊；AbaqusIn this study, based on the finite element method analysis (Abaqus), we simulated the high-speed impact damage of the WPC. Du
東北林業(yè)大學學報 2016年2期2016-08-18
- 考慮自由表面效應的彈體斜侵徹混凝土彈道的研究*
介質時，由于受到靶體自由表面效應的影響，靶體對彈體的作用力不對稱，因此，彈體在侵徹過程中會發(fā)生偏轉，產生非直線形彈道。尹放林等人[1]通過對大量原型和模型彈體斜侵徹試驗的分析發(fā)現(xiàn)，自由表面對侵徹深度的影響可以用分段函數(shù)描述，并建立了用于計算自由表面效應影響的折減系數(shù)。Macek等人[2]基于考慮靶體自由表面和層交界面效應的修正空腔膨脹理論模型，計算得出斜侵徹多層介質的軸向和側向響應，并與試驗結果吻合較好。Longcope等人[3]在考慮靶體自由表面的基礎上
高壓物理學報 2016年2期2016-04-25
- 蜂窩遮彈層抗彈丸侵徹實驗研究*
實 驗1.1 靶體選用的混凝土抗壓強度為90 MPa；鋼筋抗拉強度為370 MPa；靶體厚度為200 mm，直徑為640 mm。靶體有2類：(1)蜂窩遮彈層靶(honeycomb shelter target, HST)，結構如圖2所示，由7個六邊形鋼管混凝土單元組成，其中六邊形鋼管內邊長120 mm，高度200 mm，鋼板厚4 mm；(2)鋼筋混凝土靶(reinforced concrete target, RCT)，在距離上下表面50 mm處各設置1
爆炸與沖擊 2016年2期2016-04-20
- 卵形彈體侵徹預開孔靶理論分析*
侵徹脆性和彈塑性靶體的有效性進行了實驗驗證。利用該模型分析了彈頭曲徑比、預開孔直徑、預開孔形狀等對侵徹結果的影響。研究結果表明：發(fā)展完善的模型計算結果與實驗數(shù)據(jù)吻合較好。柱形開孔情況下，侵徹速度、彈頭曲徑比及相對孔徑同侵徹深度呈正比；在侵徹容積相同的條件下，彈體侵徹預開錐孔的侵深結果與錐角及相對入孔孔徑變化關系較大。爆炸力學；侵徹深度；空腔膨脹理論；預開孔靶體；串聯(lián)戰(zhàn)斗部破爆型串聯(lián)戰(zhàn)斗部是毀傷堅固目標最有效的武器之一。串聯(lián)戰(zhàn)斗部后級隨進彈沿前級聚能裝藥預開
爆炸與沖擊 2016年5期2016-04-17
- Q235鋼板對平頭彈抗侵徹特性研究
行撞擊實驗，獲得靶體的彈道極限.實驗發(fā)現(xiàn)，彈道極限不是隨著靶體厚度增加而單調增加，而是靶體厚度增加到一定值后甚至可能降低.此外，利用平頭彈對接觸式多層低碳鋼板進行撞擊實驗，實驗結果表明:靶體的疊層順序對彈道極限影響很大.薄板在前，厚板在后的雙層靶的彈道極限高于相反順序的雙層靶;當總厚度大于一定值時，多層靶的抗侵徹性能高于相同總厚度的單層靶.Radin等［4］對單層和多層鋁靶抗鈍頭和錐形彈進行了實驗研究.研究發(fā)現(xiàn)分層降低靶體的抗侵徹性能，即單層靶的彈道性能高
哈爾濱工業(yè)大學學報 2015年3期2015-09-03
- Q235鋼板對半球形頭彈抗侵徹特性*
得到了這兩種結構靶體的初始-剩余速度曲線以及彈道極限。采用 ABAQUS/EXPLICIT數(shù)值模擬軟件對桿彈撞擊金屬板的過程進行了數(shù)值模擬研究,通過對比數(shù)值模擬和實驗結果,驗證了數(shù)值模擬材料模型和參數(shù)的有效性。研究了靶體結構對抗侵徹特性的影響,并分析了彈體對靶體的撞擊過程。研究結果表明:多層板的彈道極限高于等厚單層板。單層板主要失效模式為剪切,而多層板的主要失效模式為整體的蝶形變形和局部的盤式隆起。對于多層板,靶板具體的失效模式與其在靶中位置相關。爆炸力學
爆炸與沖擊 2015年3期2015-06-07
- Q235鋼單層板對平頭剛性彈抗穿甲特性研究
行了研究，分析了靶體厚度對抗侵徹性能的影響。通過對比撞擊實驗和理論模型計算結果，驗證了理論模型和參數(shù)的有效性。結果表明，采用合適的理論模型能夠有效地預測靶板在彈體撞擊下的彈道極限。此外，分析了靶體在彈體撞擊下的塑性變形總耗能，包括靶板局部變形和整體變形的耗能，同時考慮了靶體材料的應變率效應。在平頭彈撞擊厚靶的工況中，引入了一個修正函數(shù)對靶體厚度進行修正。彈體;靶體;撞擊;侵徹;彈道極限彈靶撞擊相互作用過程為典型的結構動態(tài)響應問題，嚴重依賴彈體、靶體的材料響
振動與沖擊 2015年2期2015-05-16
- 超高性能混凝土抗侵徹及抗爆炸性能研究
維摻量的增加以及靶體強度等級的提高，混凝土的爆炸損傷程度降低，抗第二次爆炸破壞的能力增強[3].付躍升等根據(jù)損傷理論建立了鋼筋混凝土在內爆炸作用下的特征尺寸模型，并通過相關試驗證實了這一模型的準確性[4].焦楚杰等利用ANSYS/LS-DYNA軟件對鋼纖維混凝土抗爆試驗進行了計算機模擬，模擬結果很好的體現(xiàn)了混凝土板在爆炸作用下的受力破壞特征[5].超高性能混凝土（Ultra-high PerformanceConcrete—UHPC）是一種超高強度（抗壓強
河北工業(yè)大學學報 2014年6期2014-10-13
- 考慮靶體自由表面和開裂區(qū)影響的可變形彈體斜侵徹脆性材料的終點彈道分析
方法都必須基于對靶體材料的準確描述，且需要考慮復雜的接觸算法，計算成本較高，此外，Lagrangian 方法可能由于大變形產生網(wǎng)格畸變而使計算終止［1］?；谇蛐慰涨慌蛎浝碚?，Warren 等［2-3］將靶體對彈體的作用用阻力函數(shù)代替，采用彈靶分離的方法，使用Sandia 國家實驗室編制的PRONTO 3D［4］，分別對可變形鋼彈正侵徹鋁合金靶體和石灰?guī)r靶體進行了數(shù)值模擬，模擬中同時考慮了微小偏航角的影響，該方法不需要對靶體進行網(wǎng)格劃分，避免了復雜的接觸算
兵工學報 2014年6期2014-02-23
- 基于Abaqus的木材侵徹性能的仿真研究
彈體為鎳鉻鋼彈，靶體為興安落葉松試材。試驗中，將彈體約束為剛體，并對靶體的邊界、自由度進行了約束，試驗后，通過Abaqus的子程序對試驗進行后處理，得到了不同節(jié)點的相關特性曲線，經(jīng)過對圖像的分析，初步得到了侵徹過程中木材的能量、位移、接觸力、應力的變化，為今后木材抗侵徹性能的深入研究提供了依據(jù)。木材侵徹性能；空穴膨脹理論；有限元；仿真侵徹問題的數(shù)值模擬仿真是現(xiàn)如今的研究熱點之一，其計算方法也相對比較成熟，如彈丸對金屬，合金，巖石、混凝土等材料靶體的侵徹，但
中南林業(yè)科技大學學報 2014年1期2014-01-04
- 間隙對A3鋼薄板抗卵形頭彈侵徹性能影響的實驗研究
層板抗侵徹性能與靶體材料特性、靶體厚度、彈體硬度、彈體頭部形狀、分層數(shù)目、疊層順序和疊層間隙等撞擊條件相關。一些典型的工作可參考文獻［1-8］。盡管有不少研究者對單層及多層板進行了大量的實驗、數(shù)值計算和理論分析研究，然而各研究者考察的撞擊條件不同，得到的結論也有差異。此外，對間隙式雙層靶的抗侵徹性能的研究鮮見報道，尤其是對大間隙式雙層金屬板抗桿彈撞擊的防護性能以及物理過程的認識還十分缺乏，很少考慮間隙對靶體抗侵徹性能和失效模式的影響。本文基于國內外研究現(xiàn)狀
振動與沖擊 2013年12期2013-09-10
- 醫(yī)用回旋加速器靶系統(tǒng)及故障分析
含靶水注入器、F靶體和氦冷系統(tǒng)等。1.1 靶水注入器靶水注入器是精確地將定體積靶水填加到靶室的裝置。1.1.1 靶水注入器構成靶水注入器主要包括：氣動注射器、氣動三通閥、靶水瓶等。F靶系統(tǒng)的靶水注入器有兩套，一套給F靶室填加18O- 水，另一套填加16O- 水。1.1.2 靶水注入器工作機理氣動三通閥常開通路是注射器與靶水瓶，加18O- 水或者16O- 水時，壓縮空氣從注射器氣動部分上端進入氣筒，使活塞向下運動，靶水被吸取到注射器中；氣動三通閥轉向，使注射
中國醫(yī)療設備 2013年1期2013-07-24
- HSFRC靶體的彈體侵徹試驗與理論分析
]通過引入鋼纖維靶體材料的韌度（材料全應力－應變曲線中的應變能），基于鋼纖維增強混凝土靶體試驗[2]，對陸軍工程兵（Army Corps of Engineers，ACE）侵徹深度經(jīng)驗公式進行了修正，并進一步通過量綱分析，擬合得出彈體侵徹鋼纖維混凝土靶體深度的計算公式[3].呂曉聰[4]通過引入纖維幾何特征參數(shù)和靶體材料韌度，同樣基于嚴少華試驗[2]，對別列贊公式進行了修正，得到的侵徹深度計算公式與高摻量鋼纖維混凝土靶體侵徹試驗數(shù)據(jù)[5]吻合較好.劉永勝[
彈道學報 2012年3期2012-12-25
- 考慮剛性彈彈頭形狀的混凝土（巖石）靶體侵徹深度半理論分析＊
彈對混凝土和巖石靶體的沖擊破壞效應是防護工程和武器研發(fā)領域的研究重點之一。表征靶體破壞效應的最主要參數(shù)就是彈體的侵徹深度（彈體侵入靶體的垂直距離）。對于中低速沖擊而言（小于900m／s），侵徹深度研究一般基于兩點假設：（1）彈體視為剛體，不考慮彈體的變形和質量侵蝕；（2）將彈體對靶體的沖擊侵徹過程視為靶體的局部響應，不考慮彈體沖擊作用下靶體的整體運動。預測彈體侵徹深度的計算公式，主要分經(jīng)驗公式和半經(jīng)驗半理論公式兩類。經(jīng)驗公式基于對野外原型或縮比模型彈體沖擊
爆炸與沖擊 2012年6期2012-12-12
- 炸藥裝藥在機場跑道中爆破效應數(shù)值模擬*
算建模彈體、各層靶體采用拉格朗日網(wǎng)格，空氣、炸藥采用歐拉網(wǎng)格;彈體與靶體之間采用接觸算法，炸藥與彈殼體及靶體之間采用流固耦合算法;炸藥采用High_Explosive_Burn模型，爆轟產物的等熵膨脹過程用JWL狀態(tài)方程描述;靶體各層結構之間采用共節(jié)點(固連)。從爆轟到產物準靜態(tài)膨脹做功的階段，采用軟件自動將爆轟產物轉化為理想氣體。材料模型簡化：面層：混凝土，采用RHT模型，抗壓強度45MPa;卵石層：目前沒有合適的卵石類離散介質的材料模型，所以暫時采用混
彈箭與制導學報 2012年2期2012-12-10
- 柱面零件噴丸強化殘余應力場的數(shù)值模擬
柱面曲線輪廓零件靶體過程。接觸碰撞數(shù)值模擬采用動態(tài)接觸對懲罰函數(shù)法,計算方法采用中心差分時間顯式算法,模型加載模式采用彈丸速度加載,模擬獲得了噴丸強化殘余應力場和位移場的分布規(guī)律。柱面靶體噴丸時,靶體表面產生的周向殘余壓應力和軸向殘余壓應力不等,且表面周向殘余壓應力略小于表面軸向殘余壓應力;靶體上產生的最大周向殘余壓應力和最大軸向殘余壓應力出現(xiàn)在距靶體表面相同深度位置,但最大周向殘余壓應力略小于最大軸向殘余壓應力,而周向殘余壓應力層深度略大于軸向殘余壓應力
黑龍江科技大學學報 2012年3期2012-11-08
- 彈丸侵徹高強度混凝土的高速攝影試驗研究
對彈丸侵徹混凝土靶體方面的研究作了很多工作[3－5]，但都著重對彈丸侵徹深度和靶體破壞程度進行研究，而對彈丸侵徹靶體的運動特征研究甚少，尤其是彈丸在空中飛行過程中，因受到重力、空氣阻力或靶資不穩(wěn)定等現(xiàn)象，不可避免地會形成斜著靶狀態(tài)。因此，清楚地了解彈丸在不同侵徹角度下的侵徹運動過程，對合理設計防護工事有著重要的參考價值。在侵徹試驗過程中，各個觀測對象的運動速度是十分重要的參數(shù)。高速攝影是研究高速運動過程的一種行之有效的方法，它與一般攝影最根本的區(qū)別在于具有
巖土力學 2012年2期2012-11-05
- 超高性能鋼纖維混凝土抗二次接觸爆炸性能研究
性能鋼纖維混凝土靶體，開展了野外爆炸試驗研究，試驗采用的裝藥量分別為1.6 kg和2.0 kg，靶體采用了兩種放置方式(直接放于地面上以及靶體底部臨空)，分別對其進行了一次和二次抗接觸爆炸試驗.試驗結果表明，所制備的超高性能水泥基復合材料具有優(yōu)異的抗爆炸和抗震塌性能.1 材料制備及試驗方法1.1 原材料水泥:P·Ⅱ52.5R硅酸鹽水泥;超細粉煤灰:南京熱電廠超細粉煤灰，比表面積400 m2/kg;硅灰:埃肯公司生產的微硅粉，比表面積2 000 m2/kg;
華北水利水電大學學報(自然科學版) 2012年6期2012-08-28
- 超高性能水泥基復合材料的抗爆炸性能*
實。爆炸實驗中的靶體采用圓柱形靶體,不配置鋼筋,靶體直徑1 000 mm,高 400 mm,外用 5 mm 厚鋼箍約束,如圖1所示,采用2種 TNT當量,分別為 1.6、2.0 kg。圖1 鋼纖維混凝土靶體Fig.1 Steel fiber reinforced concrete target2.3 實驗方案本次實驗采用的炸藥為TNT,爆炸方式為接觸式爆炸,將TNT炸藥塊置于靶板上表面頂部中心,全部藥量均為有效裝藥,采用集團裝藥形式,由制式TNT塊疊置并捆
爆炸與沖擊 2010年3期2010-06-21
- 彈體侵徹與貫穿有限厚度混凝土靶體的力學特性*
3],而彈體貫穿靶體的研究卻很少,大多局限于彈體穿孔金屬板的報道[3]?；炷敛牧显谪灤r表現(xiàn)出來的力學特性比金屬復雜得多,研究也更困難。即使是何時被視為貫穿過程的開始,即如何確定貫穿時刻,迄今也沒有確切的定論[4]。本文中在侵徹水動力模型[5]的基礎上,參照空腔膨脹理論,試圖從混凝土裂縫的不穩(wěn)定增長的角度來研究如何確定貫穿的發(fā)生時刻:在裂縫超越出薄板背面以前,彈頭的阻抗力按照文獻[5]來確定,從裂縫超越出背面的那一瞬間,裂縫開始不穩(wěn)定增長,彈頭阻抗力的計
爆炸與沖擊 2010年2期2010-06-21