子弹垂直侵彻陶瓷／铝合金靶板理论分析模型

该文将弹丸侵彻陶瓷-超高分子量聚乙烯(uhmwpe)复合材料靶板的过程分解为弹丸与陶瓷锥的相互作用和陶瓷锥与复合材料背板的相互作用,并建立了相应的分析模型。假设塑性流动区的应力满足aleksevskii-tate公式,通过动量定理得到了弹丸、陶瓷锥的运动方程。假设背板变形后的锥角不变,根据能量守恒建立了背板的运动方程。研究结果表明,由该模型可得到弹丸的侵蚀长度、陶瓷锥对背板的侵彻深度、背板的鼓包半径和鼓包高度,7.62普通弹撞击防弹衣插板的实验值与模型预测值的相对误差小于25%。

基于球形空穴膨胀理论(sce),采用abaqus有限元商业软件并结合其子程序的二次开发功能对钢弹侵彻金属靶进行3d有限元数值模拟。根据空穴膨胀理论,靶体对侵彻弹体的影响可以用一个作用在弹体表面的力函数代替,这样在进行数值模拟时就无须划分靶体网格,也避免了复杂的接触问题,从而使模拟大大简化。模拟所用卵形弹为var4340钢弹,靶体为6061-t6511铝合金。模拟过程中考虑到弹体的可变形性和入射时的微小偏航角等实际情况,并且考虑到了弹身在运动过程中和靶体的接触分离效应。所得模拟结果与文献中的实验结果进行了比较,发现模拟结果与实验结果吻合得很好,并得到了一些有意义的推论。

为弄清有攻角动能弹垂直侵彻混凝土靶板的特性,利用非线性动力分析软件ls-dyna3d,对混凝土靶板与弹体分别选用hjc与johnson-cook材料模型,就垂直侵彻情况下攻角对侵彻的影响进行了一系列数值模拟。详细描述了有攻角动能弹侵彻靶板的基本现象,指出了攻角不同时弹头的四类侵彻路径,给出了有、无攻角时竖直方向加速度变化规律,分析了攻角对侵彻深度的影响,比较了不同弹速条件下攻角对侵彻的影响程度。

复合装甲的高速侵彻过程一直是军事和结构领域所关注的问题。在大量破片侵彻试验的基础上,利用非线性有限元分析软件ls-dyna对破片侵彻陶瓷/frp复合靶板的过程进行了数值模拟,研究了侵彻过程靶板的破坏形式,分析了侵彻过程中破片速度的变化,以及不同厚度陶瓷对剩余速度的影响,并通过与试验数据的比较,验证了数值模拟在分析破片剩余速度和靶板破坏形式等方面的有效性。

运用非线性动力学有限元软件ansys/ls-dyna建立了对聚能装药射流侵彻陶瓷橡胶复合靶板的3d有限元模型。分析了在不同倾角下,不同厚度橡胶夹层构成的陶瓷橡胶复合靶板对射流能量吸收的影响。结合质量防护系数、空间防护系数和差分防护系数对复合靶板的防护效能进行了分析。结果表明:倾角的变化对陶瓷橡胶复合靶板抗射流侵彻性能影响较大,而橡胶夹层厚度的变化对复合靶板抗射流侵彻性能影响较小。随着倾角的增加,复合靶板的防护性能增加,在60°～68°范围内,复合靶板的防护性能基本不变。

弹道极限是终点效应学的重要研究方面。针对钨球侵彻铝合金板的情况,参照相关试验方法,并结合有限元法,提出了一种确定弹道极限的方法;利用结果数据,拟合了不同弹靶条件下弹道极限的经验公式。采用文中方法所得弹道极限,与实验结果相比差别较小,证明了该方法的合理性。

采用12.7mm穿燃弹,进行陶瓷/铝合金复合靶板在不同倾角下的侵彻试验,研究靶板倾角对抗弹性能的影响。结果表明:随着倾角的增大,靶板的局部防护系数单调增加,表明防护能力在增加;陶瓷面板与背板粘合后靶板的局部防护系数显著高于面板与背板未粘合的情况。

用ls-dyna软件,确定了立方体破片与ly—12铝合金靶板材料模型。对立方体破片在不同速度下高速侵彻多层ly—12铝合金靶板进行了有限元分析,得到了不同速度下破片侵彻多层靶板的速度曲线。并与破片在相同条件下侵彻等厚度的单层靶板进行对比分析,所得结果表明多层等效靶与等厚度的单层等效靶在不同速度下具有一定的差异,并且在破片垂直入射时差异性更大,并对这种差异的原因做了分析。

采用光滑粒子流体动力学(sph)方法对钨合金长杆弹侵彻玻璃靶板作了数值模拟,给出了侵彻过程的物理图像。分析了玻璃层板间距对计算结果的影响。比较了玻璃的本构模型对数值结果的影响。通过对比实验数据,jh-2模型的计算结果明显大于实验结果,而mohr-coulomb盖帽模型得到的侵彻深度与实验更加吻合。进一步研究了侵彻深度对弹丸速度的依赖性,给出了钨合金长杆弹侵彻玻璃靶板的侵彻深度经验表达式。

将高速长杆弹对半无限混凝土靶的侵入过程分为开坑、侵蚀阶段侵彻和刚体阶段侵彻。侵蚀过程中计算长杆弹质量的减少量,侵彻过程中计算侵彻深度的增加量,对侵彻增量进行求和得到侵蚀状态侵彻总深度。刚性阶段侵彻混凝土时,运用空腔膨胀理论计算侵彻深度。应用分析模型对钨杆侵彻半无限混凝土靶深度进行了计算,与实验结果吻合较好。

长杆弹对岩石靶的侵彻分析——采用统一强度理论作为岩石材料的屈服准则，建立了长杆弹垂直侵彻岩石靶体的柱形空腔膨胀模型，给出了卵形长杆弹侵彻靶体深度的理论计算公式，求出了弹体以4501400m／s的速度撞击岩石靶体的侵彻深度，并和试验结果进行了比较。...

直径φ3800mm、厚度12mm的大型铝合金半球形封头,由瓣片和顶圆拼焊而成。采用双面垂直氩弧焊,i形坡口,双人施焊,不预热,可以一次焊接成形。焊缝表面和内在质量符合设计要求,是一种新型高效焊接方法

大型半球形铝合金封头双面垂直氩弧焊——直径3800mm、厚度12mm的大型铝合金半球形封头，由瓣片和顶圆拼焊而成。采用双面垂直氩弧焊，i形坡口，双人施焊，不预热，可以一次焊接成形。焊缝表面和内在质量符合设计要求，是一种新型高效焊接方法。

采用53式7.62mm弹道枪、7.62mm穿燃弹入射铝合金多层板,弹速为824m/s。利用光学显微镜观察靶板侵彻后的弹坑微观组织。结果表明,距贯穿初始位置约4.3mm开始出现绝热剪切带,距贯穿初始位置约3mm开始出现裂纹。裂纹均存在于面板中。在弹丸冲击下,出现于面板弹坑微观组织中的绝热剪切带与裂纹相比,是一种更有效的能量耗散方式。背板贯穿处边缘未见裂纹和绝热剪切带。中间填料层对裂纹扩展有明显的抑制作用。

为了研究靶板侧向运动对弹丸正侵彻效应的影响,运用ansys/ls-dyna模拟在不同攻角条件下弹丸对不同运动速度靶板的正侵彻效应。计算结果表明:无攻角条件下,当靶板侧向运动时,弹丸的剩余速度小于侵彻静止靶板时的剩余速度,有攻角时则相反;靶板运动速度对弹丸侵彻姿态影响比较明显,且弹轴与初始位置的最大偏转角随弹靶x方向的速度之差的增加而增加。本研究揭示了侵彻运动靶过程中弹丸侵彻姿态、速度等的变化规律,可为打击运动目标的有关弹药设计提供参考。

应用助推技术是提高钻地弹侵彻能力的重要手段.该文应用弹丸侵彻混凝土靶理论,对弹丸侵彻混凝土时所受阻力进行分析,得到影响弹丸侵彻阻力的因素,并对助推钻地弹的侵彻运动过程进行研究.分析了不同助推条件下弹丸侵彻混凝土靶的效率,得出助推钻地弹侵彻效率与撞击速度、助推条件的关系.不同的弹丸撞击速度应采用不同的助推方式以提高钻地弹的侵彻深度.

陶瓷复合装甲具有优良的抗弹性能,合理设置复合靶板各层厚度有利于提高其抗弹性能。文章采用非线性动力学程序autodyn,模拟了直径为8mm的圆柱形破片对钢/陶瓷/铝复合靶板的侵彻过程,分析侵彻过程中靶板的破坏机理。通过一系列模拟,分析钢面板厚度、陶瓷层厚度以及铝背板厚度对复合靶板抗侵彻性能的影响,研究表明在面密度一定时,减小面板厚度,增加陶瓷和铝背板厚度对复合靶板的抗弹性能有明显提高。

文中应用缩尺模型技术(相似定律)研究钻地弹侵彻混凝土的问题,在理论上阐明了钻地弹侵彻混凝土模型的相似比。以此作为选择缩尺模型的问题依据,并用大型有限元分析软件ls-dyna进行数值模拟,证明了其合理性。

对常用的钨合金穿甲弹和特制的超细晶钨基穿甲弹进行靶场侵彻对比试验.试验表明,相同条件下,超细晶穿甲弹穿透率大于普通穿甲弹,验证了弹芯材料晶粒度的大小对穿甲的侵彻性能有重要影响.超细晶纳米粉末经过二次烧结制成的弹芯材料晶粒细小,均匀,减少和避免了侵彻过程中弹芯头部出现的"蘑菇头"现象,产生了绝热剪切破坏,有"自锐"效应.超细晶钨基穿甲弹的侵彻能力明显高于钨合金穿甲弹.

研究了液压橡皮囊成形工艺(简称橡皮成形)数值模型建立的方法。基于对橡皮的不同处理方法,提出橡皮成形工艺的三种有限元模型,并应用到直弯边成形的分析中。讨论了橡皮对板料变形流动的影响,认为橡皮垫在成形过程中能起到减小回弹的作用。利用不同弯曲半径的直弯边回弹实验数据,比较了几种简化方式在回弹预测上的准确性,发现采用壳单元描述橡皮垫的模型的回弹预测结果与实验结果相比,误差较小,同时计算效率高。

利用ansys/ls-dyna3d三维动力学有限元软件,对8g钨合金块状破片斜侵彻硬质铝板的过程进行了数值模拟及实弹侵彻实验,获得了在不同着靶角度下的极限穿透速度v50,结果表明:实验和仿真结果基本吻合,随着着靶角度的增大,v50也不断的增大。验证了数值模拟方法的有效性,同时,为杀伤破片最佳初速度的确定提供了一定的参考依据。

锌 概况（survey）： 锌（zinc）是一种化学元素，它的化学符号是zn，它的原子序数是30。 性状（character）： 锌是一种浅灰色的过渡金属。锌是一种青白色、光亮、具有反磁性的金属，虽然一般用作商品 的锌都经过加工，这些特性已不再鲜明。 物理性质（physicalproperty）： 状态：固态 密度（接近室温）:7.14g·cm-3 熔点时液体密度:6.57g·cm-3 熔点:692.68k，419.53°c，787.15°f 沸点:1180k，907°c，1665°f 熔化热:7.32kj·mol-1 汽化热:123.6kj·mol-1 原子性质（atomicproperties）： 氧化态:+2,+1,0 （两性氧化物） 电负性:1.65（鲍林标度） 原子半径:134pm 共价半径:12