靶板材料对聚能射流跳弹角影响的数值模拟与试验

摘要

利用ANSYS/LS-DYNA软件,数值模拟了金属射流以较小入射角(5°～7°)侵彻不同材料靶板(603装甲钢及铝)的跳弹过程.观察了其侵彻及跳弹的过程.结果表明,所得模拟结果与试验数据吻合.当射流头部速度为6500 m·s-1时,603装甲钢的跳弹临界入射角为6°～7°,铝的跳弹临界入射角为5°～6°,随着靶板强度增大,射流跳弹角减小.射流跳弹有两个阶段,首先射流接触靶板时,射流头部发生跳弹,射流其他部分进入靶板内部;然后射流前端在靶板非对称阻力影响下运动方向发生偏转,最终跳出靶板,射流后续部分随之跳出靶板.603装甲钢跳弹与未跳弹开坑深度之比为0.389,低于铝靶的0.795,证明在跳弹情况下,随着靶板强度的提高,射流消耗在侵彻靶板、扩展弹坑上的能量减少.