基于细观建模的电子束预控弹体破裂机理数值研究

摘要

为研究电子束预控弹体的破裂机理.提出了基于电子束预控弹体细观几何特性的参数化建模方法,建立了含基体、熔融区、过渡区和空腔区弹体的三维有限元模型,采用LS-DYNA软件对典型弹体的爆炸驱动和破裂过程进行了数值模拟分析.结果表明:电子束预控弹体破裂过程可分为:弹体膨胀后的空腔区在环向拉应力作用下产生拉伸断裂、过渡区产生裂纹扩展和拉伸断裂以及空腔区底部基体在两侧拉应力和底部压应力作用下产生与弹体内壁法线呈45°的剪切破坏3个阶段.数值模拟结果与回收的破片截面形状和破坏模式吻合较好.研究结果对电子束预控弹体破片成型控制具有参考价值.