轻质可变形弹体冲击6061-T651铝合金板的数值模拟研究

摘要

为研究铝合金靶板抗不同强度和头部形状的弹体冲击时的弹道性能、失效模式与能量耗散情况,利用Abaqus有限元软件建立了不同强度的轻质可变形弹体冲击3 mm厚6061-T651铝合金靶板的三维模型,并采用修正后的Johnson-Cook(MJC)本构模型和Lode参数相关的修正后的Mhor-Coulomb(MMC)断裂准则进行数值模拟计算。结果表明,采用低强度的6061-T651铝合金作为弹体材料时,靶板对应的弹道极限最高,并且靶板的弹道极限随着弹体强度的增加而降低;当弹体强度较低时,冲击作用将会造成靶板更为复杂的失效模式,同时弹体头部均发生了不同程度的塑性变形;弹体强度对靶板能量耗散能力有明显的影响。轻质可变形平头弹对应的弹道极限高于卵形头弹。