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EFP模拟弹靶后碎片云特性数值模拟研究
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作者 苏发章 冀功祥 +5 位作者 景彤 杨宝良 凡高 杨天威 赵太勇 王维占 《弹箭与制导学报》 北大核心 2024年第4期33-45,71,共14页
为探究头部密实且小长径比的爆炸成型弹丸(EFP)后效碎片云特性,研究中采用FEM-SPH算法,针对长径比为1.2的紫铜和镍合金两种EFP模拟弹开展碎片云形成过程分析并进行拓展研究。研究发现:小长径比弹丸侵彻后效碎片云呈现由微小弹靶碎片组... 为探究头部密实且小长径比的爆炸成型弹丸(EFP)后效碎片云特性,研究中采用FEM-SPH算法,针对长径比为1.2的紫铜和镍合金两种EFP模拟弹开展碎片云形成过程分析并进行拓展研究。研究发现:小长径比弹丸侵彻后效碎片云呈现由微小弹靶碎片组成的椭球状结构,弹丸尺寸和侵彻速度的增大使靶后形成数量更多且速度更高的碎片云,镍合金剩余弹丸以镦粗状存在于碎片云头部,对后效靶造成二次侵彻,而紫铜破片破碎程度较大,对后效靶形成较大面积毁伤区;在弹丸密度一定的情况下,靶板强度主要影响碎片云轴向膨胀能力,而对于不同弹靶材料,碎片云径向膨胀能力主要取决于弹靶材料密度比ρ_(b)。研究结论对EFP战斗部后效威力设计具有重要意义。 展开更多
关键词 EFP模拟弹 侵彻 碎片云 毁伤 数值模拟
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钨合金破片侵彻2024铝靶的数值模拟研究 被引量:1
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作者 夏靖雯 陈智刚 +3 位作者 顾敏辉 凡高 赵太勇 王维占 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第15期156-162,224,共8页
研究93W钨合金破片对铝合金靶板的弹道极限(V50)影响规律,对战斗部毁伤元威力设计具有重要意义。通过弹道冲击试验获取了钨合金立方体破片、球形破片在90°着角的情况下,对4 mm 2024铝靶的侵彻弹道极限(V50)。基于数值模拟与试验结... 研究93W钨合金破片对铝合金靶板的弹道极限(V50)影响规律,对战斗部毁伤元威力设计具有重要意义。通过弹道冲击试验获取了钨合金立方体破片、球形破片在90°着角的情况下,对4 mm 2024铝靶的侵彻弹道极限(V50)。基于数值模拟与试验结果的一致性,分析了钨合金破片形状、质量对V50的影响规律。结果表明:两种形状破片的侵彻V50均随着破片质量的增加而减小;在90°着角时,立方体破片的侵彻V50较低于球形破片,且两者V50差值随着破片质量的增大而增大。其中,立方体破片由于着靶姿态的变化导致V50存在着波动区间,随着破片质量增加,V50的波动区间相对增加,且立方体破片侵彻V50小于球形破片V50的概率也随之增加。 展开更多
关键词 V50 弹道极限 侵彻姿态 数值模拟
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钨柱破片对装甲钢的侵彻研究 被引量:1
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作者 张佳玉 赵太勇 +3 位作者 付建平 印立魁 王维占 凡高 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期297-303,共7页
研究典型柱型破片质量、着靶姿态对装甲钢的弹道极限速度(V_(50))的影响规律,可为战斗部毁伤元设计提供有效的参考数据。通过弹道冲击试验获取了长径比为1,质量5 g的钨柱在0°和90°着靶姿态下对10 mm装甲钢的V_(50)。试验得到... 研究典型柱型破片质量、着靶姿态对装甲钢的弹道极限速度(V_(50))的影响规律,可为战斗部毁伤元设计提供有效的参考数据。通过弹道冲击试验获取了长径比为1,质量5 g的钨柱在0°和90°着靶姿态下对10 mm装甲钢的V_(50)。试验得到钨柱破片纵向正侵彻10 mm装甲钢的V_(50)为745 m/s,横向正侵彻10 mm装甲钢的V_(50)为761 m/s,钨柱破片在侵彻过程中,破片被横向镦粗,破片头部受靶板挤压磨蚀,形成不规则蘑菇头状翻边。基于试验数据的单一性,通过数值模拟获取了不同着靶姿态下3种典型钨柱(3 g,5 g,8 g)对10 mm装甲钢板的V_(50),并探索了着靶姿态和破片质量对V_(50)变化的影响规律,对比试验与数值模拟结果,两者相对误差在10%左右。研究发现,不同着靶姿态下,钨柱破片侵彻装甲钢的V_(50)存在波动区间,破片纵向正着靶时V_(50)最小,破片以40°~60°着靶姿态角着靶时V_(50)最大,钨柱破片V_(50)与破片迎风面积大致呈正相关,对于3 g钨柱破片,最大V_(50)比最小V_(50)上升4.98%,5 g破片上升3.51%,8 g破片上升2.62%。随着破片质量的增加,钨柱破片穿透装甲钢的V_(50)对着靶姿态越不敏感,V_(50)波动区间越小。 展开更多
关键词 着靶姿态 侵彻 弹道极限 V_(50)
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陶瓷破片侵彻钛合金薄靶实验及数值模拟研究
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作者 薛桐 赵太勇 +3 位作者 田鹏 凡高 陈智刚 王维占 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期19-28,共10页
为了研究非金属陶瓷破片对钛合金薄靶的侵彻效能,采用弹道冲击实验与有限元数值模拟相结合的方法,开展了破片直径和着靶角度对靶板破坏形态及弹道极限的影响研究.结果表明:在弹道极限情况下,陶瓷破片对钛合金薄靶的侵彻形态主要分为瓣... 为了研究非金属陶瓷破片对钛合金薄靶的侵彻效能,采用弹道冲击实验与有限元数值模拟相结合的方法,开展了破片直径和着靶角度对靶板破坏形态及弹道极限的影响研究.结果表明:在弹道极限情况下,陶瓷破片对钛合金薄靶的侵彻形态主要分为瓣裂穿孔和冲塞穿孔.其中,钛合金靶厚度为0.5~0.8 mm时,靶板的破坏形式主要以瓣裂穿孔为主,靶板厚度为1.0~1.5 mm时,对靶板的破坏形式为瓣裂穿孔和冲塞穿孔2种方式的耦合状态,靶板厚度为2.0 mm时,靶板的破坏方式为冲塞穿孔.随着破片直径的增大,陶瓷破片对靶板的弹道极限(V_(50))逐渐减小,靶板背面造成的盘式隆起越明显.同时,随着陶瓷破片着角的增加,侵彻靶板的V_(50)也随之增加,当着角大于75°时,破片发生跳飞现象.研究结论对于反卫星武器战斗部威力设计具有重要意义. 展开更多
关键词 陶瓷破片 钛合金 弹道极限 数值模拟
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杀爆战斗部相关作用场的毁伤效能研究 被引量:3
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作者 杨帅 赵太勇 +4 位作者 张晓东 成乐乐 李帅 凡高 江帅 《爆破器材》 CAS 北大核心 2020年第2期40-45,共6页
破片和冲击波作为杀爆战斗部的两种主要毁伤元素,对目标的毁伤形式不尽相同。以杀爆弹为研究对象,在不同工况下,通过LS-DYNA动力学软件,对杀爆相关作用场的毁伤效能进行研究,并将其毁伤效能与单独冲击波作用进行对比,得到了如下结论:杀... 破片和冲击波作为杀爆战斗部的两种主要毁伤元素,对目标的毁伤形式不尽相同。以杀爆弹为研究对象,在不同工况下,通过LS-DYNA动力学软件,对杀爆相关作用场的毁伤效能进行研究,并将其毁伤效能与单独冲击波作用进行对比,得到了如下结论:杀爆相关作用场的毁伤效能较单独冲击波作用有较大提升;TNT当量的增加对杀爆相关作用有较大的增益;杀爆战斗部相关作用场的毁伤效能随着预开孔间距的增大而减小。 展开更多
关键词 杀爆相关作用 冲击波作用 毁伤效能 LS-DYNA
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局部复合药型罩威力性能数值模拟研究 被引量:1
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作者 印立魁 王维占 +4 位作者 程瑶 李小军 凡高 赵太勇 陈智刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第18期197-204,共8页
为了探究杆式聚能射流侵彻威力的变化规律,研究基于双层复合药型罩结构,设计了一种局部双层复合药型罩结构,采用试验验证与数值模拟相结合的方法,研究了局部双层复合球缺罩结构参数对成型射流侵彻威力的影响规律。研究结果表明,局部双... 为了探究杆式聚能射流侵彻威力的变化规律,研究基于双层复合药型罩结构,设计了一种局部双层复合药型罩结构,采用试验验证与数值模拟相结合的方法,研究了局部双层复合球缺罩结构参数对成型射流侵彻威力的影响规律。研究结果表明,局部双层复合聚能装药结构较单层药型罩可有效提高成型射流对钢锭的侵彻深度。其实质是在不改变原装药结构的前提下,根据战斗部威力指标,通过调整辅罩壁厚、圆心角结构参数改善射流整体成型形态和提高射流成型速度,可在提高侵彻深度的前提下,兼顾开孔孔径的威力要求。研究结论可为战斗部结构威力设计提供参考依据。 展开更多
关键词 局部复合 试验验证 数值模拟 辅罩
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