杨彬彬 赵修平 王兆军

（1．海军航空工程学院 烟台 264001）（2．92095部队 台州 318000）

1 引言

在现代战争中，武器装备除了要执行自己的作战任务外，不可避免的要面对来自敌方的威胁［1～2］。所以，在战场上，我方武器装备的生存能力，也是武器装备设计时所必须要考虑到的因素。

不论是飞机、卡车还是舰艇上，都存在着燃料和水等液体的存贮和输送设备，而细长的输送管道也满面暴露在外，或者是安放在防护层较弱的地方。它们承载着装备的生命动力，是装备发挥其作战效能的根本保证［3］。与此同时，这些设备又是最容易受到打击、最容易被破坏的部分。试想，一辆汽车的油箱着火已经足够威胁全车人的生命安全，更何况飞机和舰艇［4］。

在实际战争中，当炮弹在设备附近爆炸时，产生的破片几乎可以覆盖各个角度，也就不可避免地会飞溅到油箱、水箱及其输送管道上。所以，本文以此为背景，分析不同形状的破片或子弹等冲击体，对贮液管件冲击碰撞时产生的影响。这对今后武器系统的设计优化有着重要的意义［5～12］。

2 碰撞有限元理论

碰撞过程是一个瞬态的大位移和大变形的力学过程，接触和冲击载荷影响着整个碰撞过程，且具有几何非线性和材料非线性等多重非线性的特点［7］。严格地说，实际的工程问题都是非线性的，在计算时，常常把非线性的问题理想化，很多时候也能满足工程要求。随着高速计算机和各类仿真软件的发展，对于冲击碰撞过程中产生的大变形问题，可以通过在计算机的辅助下运用有限元算法加以解决。……