侵彻

摘要： 为了研究Cu基非晶合金Cu_(45)Zr_(43)Al_(4)Ag_(8)双层聚能药型罩的射流成型和侵彻能力,以等壁厚的单层铜药型罩和Cu-BMGs药型罩作为对比,分别选用铝、钛、聚乙烯和PTFE/Al材料作为外罩,Cu基非晶合金作为内罩,利用AUTODYN软件建立二维有限元模型,模拟了Cu基非晶合金双层聚能药型罩的射流成型、拉伸及侵彻过程,对比分析了各组药型罩射流的成型特点、稳定性和侵彻性能。通过仿真得到4种双层聚能药型罩射流成型后射流头部速度介于Cu-BMGs药型罩和铜药型罩之间,其中聚乙烯为外罩时,射流头部速度最高,侵彻深度最大,但射流稳定性最差;铝为外罩时,射流长度最长,射流稳定性最好;PTFE/Al为外罩时,开孔直径最大,但侵彻深度最小,与Cu-BMGs药型罩的相当。铝、钛、聚乙烯和PTFE/Al为外罩时,Cu基非晶合金双层药型罩的射流对纯铁靶侵彻深度分别为104、103、111、91.5 mm,开孔直径分别为12.5、20、18.8、45 mm,综合考虑侵彻深度和侵彻孔径,聚乙烯、PTFE/Al作为外罩时,Cu基非晶合金双层聚能药型罩的侵彻性能优于铝、钛作为外罩时的侵彻性能。

摘要： 采用一种新兴的无网格法——近场动力学理论,模拟复合材料结构在冲击波-破片群联合作用下的损伤情况。根据复合材料结构承受的载荷特性,分析冲击波-破片群联合作用下层合板及加筋板结构的损伤模式,考虑载荷作用次序等因素对于联合作用毁伤能力的影响规律。结果表明:联合作用对复合材料结构的损伤程度主要与冲击波强度、破片群侵彻能力、作用次序有关,主要损伤模式为分层失效、基体损伤、剪切损伤以及结构大变形;对于层合板而言,在冲击波先作用的工况下,结构损伤程度更高,损伤范围更大;对于加筋板而言,由于加筋板的筋条能显著降低冲击波作用,进而降低冲击波对破片群侵彻能力的增强效应,最终影响联合作用的毁伤能力,因而在破片群先作用的工况下反而损伤更严重。

摘要： 利用弹体非正侵彻的计算模型对弹体非正侵彻过程中弹头表面阻力进行了分析,提出了弹目非正侵彻控制方程。利用有限元分析软件LS-DYNA对弹引系统在不同攻角下侵彻混凝土靶板时的轴向过载、横向过载、横向偏移以及弹体姿态角等的变化进行了仿真分析,得出了弹体横向过载与姿态角的对应关系。实弹试验结果与理论计算及数值仿真结果吻合较好。该方法可为侵彻过程中弹体姿态角的识别提供参考。

摘要： 文中采用量纲分析方法,建立了亚音速平头柱形弹体侵彻钢板结构相似律的一般形式.通过缩比模型试验,对亚音速平头弹体侵彻钢板结构数值计算方法进行了验证.计算4种不同缩尺比工况,获得了平头弹体侵彻钢板后的弹体剩余速度、钢板变形形貌及最大塑性变形量.结果表明:在亚音速侵彻工况下,应变率效应影响不明显,如果忽略不同缩尺比对弹体材料性能的影响,亚音速平头弹体侵彻船用钢板结构大致满足几何相似律.

摘要： 针对目前工业抗爆领域破片杀伤机制、破片伤害准则研究不系统的问题,介绍了毁伤领域前人对破片杀伤机制的研究成果,并综述了常用的4类破片伤害准则(动能准则,比动能准则,质量准则与条件准则)在爆炸防护与军事领域的应用及发展情况,为后续石化领域危险破片定义、破片风险评估与防护提供参考与支撑。

摘要： 为研究等腰梯形截面聚能装药射流成型及对靶板的毁伤特性,开展脉冲X光摄影试验以及侵彻深度试验。利用ANSYS/LSDYNA有限元软件对射流成型过程进行数值模拟,研究其余参数不变,装药截面内切圆尺寸变化对射流成型特性的影响。结果表明:等腰梯形截面聚能装药形成的射流具有横向速度,横向速度呈梯度分布;除射流头部外,其余部分在拉伸运动后期出现非凝聚现象,非凝聚的射流由两束横向速度不同、尺寸不同的流体构成;射流横向速度的存在明显降低了射流的侵彻能力;装药截面内切圆直径从56 mm增加至67.2 mm(56 mm的1.2倍)时,射流的非凝聚现象消失,装药截面内切圆直径增加至84 mm(56 mm的1.5倍)时,射流不具备明显的横向速度。

摘要： 装甲钢/超高性能混凝土(UHPC)复合防护结构在重点工程中抵抗弹体的高速侵彻作用具有广泛的应用前景。为评估该复合结构的抗侵彻性能,对两种复合靶体开展侵彻试验与数值模拟研究。首先,开展了12发30 mm口径30CrMnSiNi2A弹体372~646 m/s速度侵彻复合靶试验。随后通过一系列静动态力学性能试验标定装甲钢材料的本构模型参数,并建立三维有限元模型对上述试验开展数值模拟分析。通过对比试验和数值模拟得到的弹体侵彻深度、残余弹体长度和装甲钢板的失效模式,验证了装甲钢本构模型参数的可靠性。进一步基于弹道效益系数对复合靶抗侵彻性能进行了定量评估。最后,确定了不同装甲钢板厚度复合靶体的临界贯穿速度,并对弹体侵彻复合靶的弹、靶失效模式进行了讨论。

摘要： 为了研究12.7 mm穿燃弹以不同速度撞击陶瓷/铝合金复合靶板时弹芯的破碎及失效特性,开展了12.7 mm穿燃弹以434.5~844.6 m/s速度撞击SiC陶瓷/6061T6铝合金复合靶板的弹道试验,分析了弹靶的失效模式。弹芯在侵彻靶板后会产生不同尺寸的碎片,使用回收箱收集弹芯碎片并用不同孔径筛网对其进行筛分、称重,得到了不同撞击速度下弹芯碎片的质量分布,并对不同部位的弹芯碎片断口形貌进行了宏观和微观观测分析。研究结果表明:背板失效模式为碟形变形-剪切穿孔-花瓣形失效,试验后的弹芯碎片累积质量分布符合Rosin-Rammler幂率分布规律,且随着着靶速度的增大,小质量碎片质量增加;弹芯在冲击过程中等效直径较大碎片(大于8 mm)失效模式为拉伸脆性断裂,而等效直径小于2 mm的碎片上存在局部塑性剪切断裂。

摘要： 为研究药型罩壁厚网格数量对某大口径破甲战斗部数值模拟可信度的影响,应用非线性动力学有限元软件AUTODYN,对口径为140 mm的单锥罩射流形成及侵彻1 000 mm厚钢靶的过程进行数值模拟,并开展静破甲试验。通过将药型罩壁厚的网格数划分为5种方案分别计算,考察网格数对单锥罩射流形成及侵彻的影响规律。结果表明:网格数量较少时,射流提前断裂,侵彻深度较低,且与试验差距较大;当药型罩壁厚的网格划分数为n=6、7时,与试验结果最吻合。

摘要： 为研究SiC陶瓷、玻璃纤维和RHA钢材料及厚度配比对三层复合靶板抗侵彻能力的影响,建立杆式穿甲弹侵彻三层复合靶板的数值仿真模型,通过对比弹丸侵彻靶板后的剩余速度,分析不同材料厚度配比复合靶板抗侵彻能力。研究结果表明:当RHA钢背板及复合靶板总厚度一定时,增加陶瓷的相对厚度能有效提高复合靶板的抗侵彻能力;三层厚度比例为1∶5∶4的200mm复合靶板具备良好的抗侵彻能力,同时靶板质量相对较小,可以为复合靶板的结构设计提供参考。

摘要： 本文将前期实验得出的混凝土RHT模型参数运用到对动能弹侵彻混凝土靶的数值模拟中，并与现有侵彻试验数据对比，来验证参数的合理性。并且通过模拟弥补了侵彻实验的不足，分析了相同动能的弹体因质量不同而对侵彻深度的影响。

摘要： 利用 AUTODYN 软件对穿甲弹高速侵彻装甲板进行了数值仿真,对侵彻后效进行了深入分析,为侵彻后装备内部件损伤情况的判断提供了基础数据。介绍了AUTODYN及Iagrange求解技术,仿真计算流程,并对仿真实验进行了总结。其中,仿真计算流程中重点阐述了前处理和结果分析与评估两个阶段。实验表明,采用有限元软件仿真具有可重复性好、周期短、成本低的优点,对物理实验和理论都具有重要指导意义。

摘要： 本文将MEPH2Y程序和LTZ-2D程序衔接在一起，并将其应用于分析射流、射弹对混凝土靶板的侵彻问题。新的处理方法充分发挥了MEPH2Y程序在模拟射流、射弹形成方面的优势，以及LTZ-2D程序在计算侵彻和模拟混凝土靶板损伤破坏方面的优势。最后，采用新方法模拟了射流对混凝土靶板的侵彻以及靶板的损伤破坏情况，计算结果与实验结果符合得较好。

摘要： 对杆式穿甲弹侵彻金属靶板的问题，进行了试验研究，并采用显示动力有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对试验进行数值模拟，数值模拟结果和试验结果吻合较好。在此基础上用分析了弹体的长径比、密度、头部形状以及弹体着靶倾角对其穿甲威力的影响。得到的结论可为研究、设计弹体结构及防护工程提供参考。

摘要： 本文以在Φ25mm弹道滑膛炮上开展的刚性弹丸薄板穿甲试验和动能弹侵彻混凝土靶试验为例介绍高速摄影在穿甲和侵彻试验中的应用.介绍了如何计算高速摄影相机的同步延迟控制达到相机与闪光光源的同步,以获得所需的弹丸着靶先后图像和姿态变化;提出双光路平行分光技术获得了正/斜侵彻半无限厚混凝土靶时弹体的在水平和垂直方向上的飞行姿态;由高速摄影胶片得到穿甲试验中弹丸的靶后速度等。

摘要： 首先,从理论上分析了目前广泛使用的空腔膨胀理论在研究介质中侵彻与爆炸近区过程存在的问题及其产生的原因;然后,从近区应力与变形的实际状态出发,运用动量与质量守恒关系推得了介质近区运动学的关系式,并解决了变形波速确定的问题.运用此关系可以得到揭示侵彻、贯穿比例换算关系和爆炸近区的几何相似关系等简单实用的结果.

摘要： 首先建立了计算撞击力的刚体-流体撞击模型和计算靶体变形的法向膨胀理论.在此基础上,根据动量定理和功能守恒定律,建立了棱柱杆侵彻岩土时的动力学模型.采用龙格-库塔方法对这些非线性动力学方程进行数值求解.由这些非线性动力学方程的数值解,确定了撞击力和侵入位移,进而得到几何参数对撞击力、侵彻位移的影响曲线.通过分析棱柱杆的几何参数对撞击力和侵入位移的影响,给出了棱柱杆主要几何参数的合理范围.

摘要： 本文对常规弹头侵彻有限厚素混凝土靶板效果进行了分类总结,并对几种侵彻效果类型分别进行了数值模拟分析。

摘要： 本文从环形侵彻切割聚能战斗部的毁伤效果出发,提出了串联战斗部第一级装药采用环型药型罩的设计思路,并且建立药型罩内外壁厚射流形成过程中质量补偿设计利率理论.针对内外罩补偿结构和内外罩等壁厚结构两种类型的环型药型罩进行了分组试验,分析比较了两种结构药型罩的侵彻效果.

摘要： 本文以"钻地弹结构的力学设计"理论工作为基础,开展了25mm火炮小尺寸缩比弹实验研究.结合相关理论分析,本文对相关实验结果进行介绍,包括实验方法、终点效应以及弹体结构等.理论分析与实验结果相互吻合。

摘要： 本发明公开了一种用于侵彻引信的磁敏感侵彻计层方法，具体方法为：在侵彻弹引信内部放置磁钢阵列产生激励磁场，侵彻弹侵彻含有导磁介质的目标靶板时，引信内部磁场强度发生变化，表现为当侵彻弹穿过目标靶板时，内部磁场强度先是迅速增大然后迅速减小，产生穿层响应信号，利用磁阻传感器对穿层响应信号进行探测，转换为原始脉冲式电压信号输出，送至微控制器中，利用相关滤波跟踪算法对该信号进行滤波处理，得到较低噪声的脉冲式电压信号，根据脉冲式电压信号个数进行计层。该磁敏感侵彻计层方法具有不易受速度、振动影响等优点，可以对大长径比侵彻弹在高速侵彻目标靶板时实现准确计层。

摘要： 本发明提供一种等效模拟弹体侵彻钢靶的装药安定性评估实验装置，属于炸药安定性测试领域。包括起爆系统、平面波发生器、主炸药、飞片、应力计、导线和示波器、第一波形调节器、第二波形调节器、试样、支撑架、回收挡板、压力测试系统以及高速摄影仪。本发明采用了爆炸驱动飞片撞击试样的方式来满足对试样形成1～10Gpa的压力强度，选择聚氨酯橡胶作为波形调整器，实现对试样形成的正弦波波形的加载环境，调节聚氨酯橡胶以满足对试样形成的200us脉冲宽度的加载条件，克服了现有技术对压力强度和脉冲宽度以及波形要求只能满足一项的缺点，完全等效了弹体侵彻钢靶时炸药的加载作用环境，大大节约了实弹打靶测试的成本。

摘要： 本发明提供一种基于侵彻毁伤相似性的金属板架结构等效设计方法，针对战斗部和侵彻舰船目标的具体情况，确定战斗部重量、速度以及目标板架结构的几何尺寸和材料；将原型板架结构加强筋通过极限弯矩等效为平板厚度；对于原型材料等效厚度平板，通过计及应变率效应的变形等效方法，计算模型材料平板的等效厚度；基于极限弯矩等效原则和舰船结构统计规律，将模型材料等效厚度平板转化为模型材料板架结构；基于有限元方法计算原型板架结构与模型材料板架结构的侵彻动力学响应，包括剩余速度、破口直径、塑性区直径，检验材料等效设计的有效性。本发明方法可以指导单层靶标材料等效设计方法，保证剩余速度、破口与塑性区的相似性，降低制作成本。

摘要： 本发明提出一种适用于高速侵彻多层目标靶的分体式侵彻体，包括侵彻主体、后端盖和前导体。后端盖通过端盖螺纹与侵彻主体尾部的内螺纹配合连接；前导体通过前导体螺纹与侵彻主体的头部螺纹配合连接。本发明的分体式侵彻体高速侵彻多层硬目标靶时，一方面可以减弱侵彻主体扩孔的侵彻阻力，提升弹体的侵彻能力，同时提高弹道的稳定性；另一方面在有前导体保护时，侵彻主体的头部不会有明显的侵蚀与形变，在前导体变形破坏到一定程度时会破碎并完全脱离后，未发生明显形变的侵彻主体可以继续进行后续的侵彻，能够间接提升侵彻能力。

摘要： 本发明公开了一种用于侵彻引信的磁敏感侵彻计层方法，具体方法为：在侵彻弹引信内部放置磁钢阵列产生激励磁场，侵彻弹侵彻含有导磁介质的目标靶板时，引信内部磁场强度发生变化，表现为当侵彻弹穿过目标靶板时，内部磁场强度先是迅速增大然后迅速减小，产生穿层响应信号，利用磁阻传感器对穿层响应信号进行探测，转换为原始脉冲式电压信号输出，送至微控制器中，利用相关滤波跟踪算法对该信号进行滤波处理，得到较低噪声的脉冲式电压信号，根据脉冲式电压信号个数进行计层。该磁敏感侵彻计层方法具有不易受速度、振动影响等优点，可以对大长径比侵彻弹在高速侵彻目标靶板时实现准确计层。

摘要： 本发明涉及一种具有异形表面抗侵彻层的抗侵爆结构，包括由内而外依次设置在工程主体外部的防震塌层、抗爆层和抗侵彻层，所述的抗侵彻层为整体锻造的钢板结构，其由固为一体的基层和异形层构成，基层设置在抗爆层外侧表面，基层外表面设置有异形层，所述的异形层包括阵列式均匀布置且各轴向等距的偏航球。本发明提供的表面异形抗侵爆偏航结构，在节约材料的基础上，所设计的结构具有凹凸不平的不均匀表面，等效的抗侵爆能力下，本结构厚度小于常规抗侵爆结构的厚度，便于在防护工程施工应用。

摘要： 本发明一种电磁控制加热装置同步撤离的高温靶板侵彻装置及方法，属于冲击动力学实验技术领域；包括发射系统、弹体加热与速度传递系统、靶板加热与侵彻发生系统、电磁控制系统，所述电磁控制系统用于控制其他三个系统；发射系统用于发射弹体，并撞击弹体加热与速度传递系统内的侵彻弹体7，将其朝向靶板发射；靶板加热与侵彻发生系统包括两个高温炉盘、回收仓、靶板，靶板设置于侵彻弹体的出射目标位置；两个高温炉盘分别置于靶板的两侧，侵彻弹体7发射时将其撤离；回收仓位于靶板22的后方。本装置有效解决现有技术中受热不均匀导致靶板的温度梯度，与空气冷接触导致加热程度难以控制，以及弹靶温度差异等关键性问题。

摘要： 本发明涉及聚能侵彻体数值仿真领域，具体涉及一种活性聚能侵彻体爆燃反应的二次毁伤效应仿真方法，包括如下步骤：对活性聚能侵彻体侵彻钢‑铝间隔靶进行数值仿真，得到活性聚能侵彻体对铝板的侵孔大小；对TNT的爆炸反应作用于带有预制孔的等效铝靶进行数值仿真，用来模拟活性聚能侵彻体爆燃反应的二次毁伤效应(得到的毁伤效应数值包括破孔面积S)；预制孔大小为步骤S1得到的侵孔大小，所述等效铝靶的尺寸和材料与步骤S1中的铝靶一致。本发明还提供该仿真方法的具体验证方法，通过该验证方法获得实验数据，与仿真结果相比较，成功验证了仿真方法的准确性，弥补了现有技术对聚能侵彻体爆燃反应的二次毁伤效应仿真的不足。

摘要： 本发明提供一种基于侵彻加速度频域特征的硬目标层结构识别方法，包括加速度传感器、信号处理模块、AD控制模块、侵彻数据处理模块、存储模块、通信模块以及中心控制模块。所述的传感器连接到所要测试的对象上，所述传感器对所述对象的测试结果被传输到所述信号处理模块，由所述信号处理模块对包含测试结果的信号做放大、滤波处理；所述AD控制模块对包含测试结果进行分频处理，并将处理所得的模拟信号转换为数字信号；所述谱分析模块将所得的数字信号进行运算处理；在所述中心控制模块的控制下将经侵彻数据处理模块处理后的结果保存到所述存储模块中。

摘要： 本发明的基于毁伤建筑物靶标侵彻计层飞行试验的再用评定方法，根据整体钻地弹从上而下竖直攻击建筑物的原理，将战斗部引信触发过载值作为所述建筑物靶标勘用性的基准；基于战斗部引信触发过载值和以水平矩形为基准确定建筑物靶标各层勘用的连续建筑物面积；采用自上而下逐层投影法计算建筑物靶标各层勘用的连续建筑物面积的重叠面积；在重叠面积满足导弹命中概率的前提下，计毁伤建筑物靶标侵彻计层飞行试验的再用效能指数为1，统计分析所有的建筑物靶标各层勘用的连续建筑物面积的重叠面积满足导弹命中概率的个数，得到毁伤建筑物靶标侵彻计层飞行试验的再用效能指数。能够避免新靶标的建设，再次利用累积毁伤后的建筑物类靶标用于多型导弹多次飞行试验。