子弹对薄钢板穿透临界速度与入射角度的仿真研究

摘要

本文通过LS-DYNA非线性有限元程序，应用Johnson-cook本构模型，对子弹侵彻薄钢板进行了仿真研究。通过模拟计算Φ11.11×57.4mm的锥形子弹在0°至70°范围内多种入射角度和594m/s至910m/s范围内多种入射速度下对10mm厚AISI1006薄钢板的侵彻现象，分析了靶板的穿透破坏形式与子弹入射速度和入射角度的关系。仿真结果表明，随着子弹入射角度和钢板破坏形式的变化，可将子弹临界穿透角度分为四个部分。本文通过大量计算模型，给出了子弹临界速度与入射角度的关系，得到了薄板在多种侵彻条件下的破坏形式，为薄钢板抗侵彻的可靠性研究奠定了仿真基础，对于提高商船等建筑物和交通工具抗常规枪弹袭击的能力估算具有积极意义。