邓云飞,孟凡柱,李剑锋,魏 刚

(中国民航大学航空工程学院,天津300300)

Q235钢板对半球形头弹抗侵彻特性*

邓云飞,孟凡柱,李剑锋,魏 刚

(中国民航大学航空工程学院,天津300300)

利用轻气炮进行了半球形头杆弹正撞击单层板和等厚接触式三层板的实验,得到了这两种结构靶体的初始-剩余速度曲线以及弹道极限。采用 ABAQUS/EXPLICIT数值模拟软件对杆弹撞击金属板的过程进行了数值模拟研究,通过对比数值模拟和实验结果,验证了数值模拟材料模型和参数的有效性。研究了靶体结构对抗侵彻特性的影响,并分析了弹体对靶体的撞击过程。研究结果表明:多层板的弹道极限高于等厚单层板。单层板主要失效模式为剪切,而多层板的主要失效模式为整体的蝶形变形和局部的盘式隆起。对于多层板,靶板具体的失效模式与其在靶中位置相关。

爆炸力学;弹道性能;ABAQUS/EXPLICIT;弹体;靶体;弹道极限

近年来,结构撞击问题越发引起关注,除了军事领域中为了应对冲突之外,随着对侵彻和高速撞击问题研究的深入,其应用和关注范围也拓展到了民用的诸多方面。结构撞击的动力学问题依赖于它的应用领域、材料、结构和速度范围等等。防护设计中的一个基本和重要问题就是材料和结构的选取以及优化。由于金属材料在结构防护中是应用最为广泛的材料,所以对其穿甲/侵彻问题的研究特别多。穿甲/侵彻问题的求解往往可以归为3类:(1)实验研究;(2)工程分析模型;(3)数值模拟研究。……