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SHPB系统试件恒应变率加载实验方法研究 被引量:26
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作者 陶俊林 田常津 +4 位作者 陈裕泽 陈刚 张方举 李思忠 黄西成 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期413-418,共6页
为了获得材料准确的动态力学性能参数,提出了两种对试件实现恒应变率加载的实验方法:双试件SHPB方法和将圆柱形子弹改变成柱锥形子弹的SHPB方法。对三种金属材料进行了实验,并用数值模拟的手段对这两种方法进行了验证和比较。
关键词 固体力学 恒应变率 SHPB 金属材料
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伞—弹系统三体运动分析 被引量:23
2
作者 舒敬荣 王宝贵 +1 位作者 韩子鹏 卢春梅 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期481-485,共5页
理论上分析了末敏弹系统伞、伞盘、弹三刚体间的力学关系 ,考虑了系统的连接方式和约束、分析了伞绳弹性 ,建立了三体运动的数学模型 ,算例表明所描述的运动与实测运动规律和扫描特性相符 ,因此该模型可用于末敏弹总体和扫描装置的分析... 理论上分析了末敏弹系统伞、伞盘、弹三刚体间的力学关系 ,考虑了系统的连接方式和约束、分析了伞绳弹性 ,建立了三体运动的数学模型 ,算例表明所描述的运动与实测运动规律和扫描特性相符 ,因此该模型可用于末敏弹总体和扫描装置的分析和设计。 展开更多
关键词 外弹道学 降落伞 末敏弹系统 系统连接方式 运动力学
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三维编织复合材料弹道侵彻准细观层次有限元计算 被引量:22
3
作者 顾伯洪 徐静怡 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期84-90,共7页
 三维编织复合材料相比于层合复合材料有较高的层间剪切强度和断裂韧性,因而具有更高的冲击损伤容限。用钢芯弹对三维编织复合材料作弹道贯穿测试,得到弹体的入射速度和剩余速度,并考察侵彻破坏模式。目前对三维编织复合材料弹道侵彻...  三维编织复合材料相比于层合复合材料有较高的层间剪切强度和断裂韧性,因而具有更高的冲击损伤容限。用钢芯弹对三维编织复合材料作弹道贯穿测试,得到弹体的入射速度和剩余速度,并考察侵彻破坏模式。目前对三维编织复合材料弹道侵彻性能计算主要建立在连续介质假设上,从真实细观结构计算三维编织复合材料弹道冲击性能尚有一定难度,用三维结构复合材料的纤维倾斜模型在准细观结构层次上分解三维编织复合材料,就其中的一块倾斜单向板作弹道侵彻有限元计算,由弹体动能损失得到贯穿整个复合材料靶体后弹体的剩余速度。有限元计算及与弹道测试结果的比较证明在准细观层次上计算三维编织复合材料弹道冲击性能的有效性。 展开更多
关键词 三维编织复合材料 纤维倾斜模型 有限元 弹道侵彻与贯穿
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空间碎片超高速碰撞数值模拟的SPH方法 被引量:14
4
作者 闫晓军 张玉珠 聂景旭 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期351-354,共4页
利用光滑质点动力学SPH (SmoothedParticleHydrodynamics)方法对Whipple防护结构在空间碎片超高速碰撞下的物理过程进行了数值模拟 .在数值模拟中 ,为了充分发挥SPH方法和有限元方法FEM (FiniteElementMethod)的优点 ,利用有限元单元和... 利用光滑质点动力学SPH (SmoothedParticleHydrodynamics)方法对Whipple防护结构在空间碎片超高速碰撞下的物理过程进行了数值模拟 .在数值模拟中 ,为了充分发挥SPH方法和有限元方法FEM (FiniteElementMethod)的优点 ,利用有限元单元和SPH节点混合建模 ,将有限元单元和SPH节点 (SPHnodes)通过定义接触条件相结合 ,在大变形和飞溅区域采用SPH节点建模 ,而小变形区域则采用有限元单元建模 ,从而大大节省求解时间 ,提高计算效率 .计算结果表明 ,弹丸在穿透前板后 ,形成二次碎片 ,碎片云经膨胀和拉长 ,对后板造成轻微的损伤 ,这和文献的相关试验数据是符合的 .利用SPH方法对空间碎片的超高速碰撞过程进行数值模拟 ,不仅很好地预测了Whipple防护结构的破坏情况 ,而且对整个碰撞过程 ,包括碎片云的形成、膨胀和拉长过程都有形象的描述 。 展开更多
关键词 超高速碰撞 数值模拟 光滑质点动力学
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聚能装药侵彻钢板全过程的数值模拟 被引量:16
5
作者 温万治 恽寿榕 +1 位作者 赵衡阳 张月琴 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期126-130,共5页
基于MOCL(MarkonCellLine)分界面跟踪算法 ,用二维多流体网格法的欧拉程序 ,数值模拟了锥形罩聚能装药侵彻钢板的全过程 ;与试验结果进行了比较 ,可以满足工程设计的需要。这种连贯性的模拟能力避免了数值计算中对射流的许多人为假定 。
关键词 数值模拟 聚能装药 侵彻 钢板
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Kevlar层合材料抗弹性能研究 被引量:20
6
作者 王元博 王肖钧 +1 位作者 胡秀章 王峰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期76-81,共6页
以Kevlar纤维增强层合材料为对象,通过系列弹道冲击实验,研究了层合板的抗弹性能,着重分析了弹头、纤维铺设方式以及板厚等因素对靶板抗侵彻能力的影响,同时对靶板的破坏模式也作了必要的讨论。此外,还通过一种工程近似方法,分析了不同... 以Kevlar纤维增强层合材料为对象,通过系列弹道冲击实验,研究了层合板的抗弹性能,着重分析了弹头、纤维铺设方式以及板厚等因素对靶板抗侵彻能力的影响,同时对靶板的破坏模式也作了必要的讨论。此外,还通过一种工程近似方法,分析了不同弹头弹丸的弹道极限速度,预测值与实验值具有良好的一致性。 展开更多
关键词 爆炸力学 复合材料 抗弹性能 弹道极限速度 破坏模式
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弹丸对混凝土薄板的冲击破坏效应 被引量:18
7
作者 董军 邓国强 +2 位作者 杨科之 王安宝 杨秀敏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期713-720,共8页
介绍高速弹丸冲击混凝土薄板后所产生的贯穿破坏效应,通过模型试验、数值模拟和量纲理论分析,取得了三者吻合较好的结果,并导出了计算弹丸穿透混凝土薄板后残余速度的经验公式。通过弹丸撞击有限厚度钢筋混凝土靶板的模型试验,获得了有... 介绍高速弹丸冲击混凝土薄板后所产生的贯穿破坏效应,通过模型试验、数值模拟和量纲理论分析,取得了三者吻合较好的结果,并导出了计算弹丸穿透混凝土薄板后残余速度的经验公式。通过弹丸撞击有限厚度钢筋混凝土靶板的模型试验,获得了有关靶板冲击破坏的宏观图象及弹丸贯穿靶板后的残余速度。介绍了非线性三维动力有限元程序和混凝土材料的脆性损伤模型,对弹丸冲击效应试验中的靶板破坏过程进行了数值模拟,通过数值模拟计算,形象地再现了弹丸高速冲击作用下,钢筋混凝土靶板发生贯穿破坏的物理过程,数值模拟结果与试验中靶板的实际破坏图象十分吻合。通过量纲分析,得出了描述钢筋混凝土板冲击破坏效果各参数之间的无量纲关系,利用现场试验数据进行回归,导出了贯穿条件下的弹丸余速计算公式。 展开更多
关键词 数值模拟 高速弹丸 混凝土板 冲击贯穿 模型试验 量纲分析
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飞行弹丸红外辐射特性的理论计算 被引量:19
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作者 杨威 张建奇 刘劲松 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期42-45,共4页
基于红外辐射理论,建立了飞行弹丸辐射亮度及辐射强度的理论计算模型。该模型实现了在不同时刻、不同观测点对目标辐射强度的计算。最后分析了弹丸以不同初始条件飞行时在不同光谱波段内的辐射特点。
关键词 弹丸 辐射亮度 辐射强度
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大面积激光测速靶光学系统的设计与分析 被引量:16
9
作者 郝晓剑 周汉昌 苏尚恩 《测试技术学报》 2006年第1期87-91,共5页
提出了以微珠玻璃原向反射屏和光纤光锥构建大面积激光测速靶的新方案,对微珠玻璃原向反射屏的反射率和原向反射光斑的光强分布进行了测试分析,并以此作为光学系统设计的依据.实验结果表明:光学系统设计合理,完全可用于各种弹丸初速的... 提出了以微珠玻璃原向反射屏和光纤光锥构建大面积激光测速靶的新方案,对微珠玻璃原向反射屏的反射率和原向反射光斑的光强分布进行了测试分析,并以此作为光学系统设计的依据.实验结果表明:光学系统设计合理,完全可用于各种弹丸初速的实际测量. 展开更多
关键词 大面积靶区 微珠玻璃原向反射屏 光纤光锥 弹丸 速度
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分离型激光启动靶光电探测系统及信号处理电路 被引量:16
10
作者 郝晓剑 周汉昌 潘德恒 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2002年第2期206-212,共7页
介绍了一种用作分离型激光启动靶的光电探测系统及信号处理电路 .半导体激光光源经准直、扩束形成激光光幕 ,再经距光幕一定距离 ( 3~ 5m)外的具有原向反射特性的微珠玻璃屏反射回来后经球面反射镜的会聚由光电探测器接收 .当弹丸飞越... 介绍了一种用作分离型激光启动靶的光电探测系统及信号处理电路 .半导体激光光源经准直、扩束形成激光光幕 ,再经距光幕一定距离 ( 3~ 5m)外的具有原向反射特性的微珠玻璃屏反射回来后经球面反射镜的会聚由光电探测器接收 .当弹丸飞越光幕后 ,光电探测系统可以获取弹丸过靶信号 ,实现对弹丸运动的研究 .文章给出了 56式 7.62mm弹丸实测波形 .结果表明该系统有效靶区大 ,使用灵活方便 ,适用于大口径或弹道散布较大的弹丸速度的测量 ,也可用做其它设备 (如狭缝相机等 )的触发信号源 . 展开更多
关键词 光幕 触发装置 分离型激光启动靶 光电探测系统 信号处理电路 弹丸速度
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起爆方式对LEFP成型及侵彻影响的数值模拟研究 被引量:17
11
作者 杜忠华 段卫毅 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期756-759,共4页
为获得在大炸高条件下具有良好飞行形态的线性爆炸成型弹丸(LEFP),该文主要利用通用有限元软件LS-DYNA3D,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法,对在多棱和单棱线性起爆方式下的药型罩成型过程进行了数值模拟。对比两种起爆方式下LEFP头部和... 为获得在大炸高条件下具有良好飞行形态的线性爆炸成型弹丸(LEFP),该文主要利用通用有限元软件LS-DYNA3D,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法,对在多棱和单棱线性起爆方式下的药型罩成型过程进行了数值模拟。对比两种起爆方式下LEFP头部和尾部的速度-时间曲线、药型罩各微元的速度梯度及断面形态,并且在5倍装药口径炸高下,进行了两种起爆方式的侵彻威力仿真。结果发现在多棱线性起爆方式下LEFP具有良好的外形和更强的侵彻威力,多棱线性起爆形成的LEFP侵彻威力相对单棱线性起爆的增益为5.2%以上。 展开更多
关键词 爆炸成型 弹丸 战斗部 起爆方式 侵彻 任意拉格朗El一欧拉算法
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刚玉块石混凝土抗弹丸侵彻效应试验研究 被引量:14
12
作者 唐德高 贺虎成 +2 位作者 陈向欣 卢红标 邵鲁中 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期37-39,共3页
块石混凝土由于取材方便、工艺简单等特点,作为遮弹材料一直为人们所关注。但块石自身强度有限,对于大威力的现代弹种,遮弹效果受到了一定限制,以致实际工程中块石混凝土遮弹层厚度太大,施工不便,影响了块石混凝土遮弹层的应用。刚玉块... 块石混凝土由于取材方便、工艺简单等特点,作为遮弹材料一直为人们所关注。但块石自身强度有限,对于大威力的现代弹种,遮弹效果受到了一定限制,以致实际工程中块石混凝土遮弹层厚度太大,施工不便,影响了块石混凝土遮弹层的应用。刚玉块石具有强度高、硬度大等独特的力学性能,利用它代替块石混凝土中的普通块石,研制成一种由刚玉块石和混凝土共同浇注组成的抗侵彻复合材料。为了研究这种新型材料的防护性能,对混凝土和刚玉块石混凝土进行了实弹射击对比试验。制作了刚玉块石混凝土靶体6块,混凝土靶体3块,使用坦克炮发射φ125模拟弹。结果表明,刚玉块石混凝土具有优良的抗侵彻性能,它能够使弹体破坏、变形或跳弹。提高侵彻速度,刚玉块石混凝土靶体破坏情况变化不明显,表明刚玉块石混凝土对抵抗更高速度的弹丸侵彻有效。与相同强度等级混凝土相比,刚玉块石混凝土靶体侵彻深度减小很多。整块刚玉块石完全能够阻止弹丸的侵入。研究成果可为刚玉块石混凝土遮弹层的工程应用和深入理论分析提供依据。 展开更多
关键词 刚玉块石混凝土 侵彻 试验研究
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基于磁传感器组合的高旋弹横滚角测量方法 被引量:9
13
作者 李玎 赵成刚 卜雄洙 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期320-324,共5页
针对三轴磁传感器与加速度计组合对于弹体的姿态测量存在难以消除或补偿掉有害加速度的问题,设计了一种磁传感器组合的布阵方式。两磁传感器成一定角度安装,并根据传感器布阵方式提出了两种新的解算方法,即零交叉法和极值比值法,使之适... 针对三轴磁传感器与加速度计组合对于弹体的姿态测量存在难以消除或补偿掉有害加速度的问题,设计了一种磁传感器组合的布阵方式。两磁传感器成一定角度安装,并根据传感器布阵方式提出了两种新的解算方法,即零交叉法和极值比值法,使之适用于有线加速度的载体。推导了磁场在磁传感器敏感轴方向上的数学表达式,论证了两种解算方法并进行了数值仿真,在此基础上比较了两种方法,并分析了其误差产生的原因。结果表明:两种方法均适用于高转速弹体横滚姿态和转速的测量;与零交叉法相比,极值比值法获得的姿态角信息多且是单值的,解算的姿态角更为准确且误差衰减较快,优于零交叉法。 展开更多
关键词 传感器 磁性材料 弹丸 磁传感器组合 高转速弹体 横滚角 转速
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基于侵彻过载数值仿真的引信计层起爆控制方法 被引量:12
14
作者 李豪杰 胡怀春 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期715-719,共5页
通过引信控制弹丸在多层防御工事的某一层中起爆,采用仿真软件对侵彻过程进行仿真。采用将弹体与引信分离建模的方法,获得引信部位侵彻过靶的加速度信号。通过分析正侵彻和斜侵彻2种条件下侵彻过载信号的特性,发现斜侵彻时会出现弹尾与... 通过引信控制弹丸在多层防御工事的某一层中起爆,采用仿真软件对侵彻过程进行仿真。采用将弹体与引信分离建模的方法,获得引信部位侵彻过靶的加速度信号。通过分析正侵彻和斜侵彻2种条件下侵彻过载信号的特性,发现斜侵彻时会出现弹尾与靶板二次碰撞过载,可能导致多计层,提出采用弹丸识别入靶过载信号后短时屏蔽计层功能的方法,以实现正确计层。通过动态实验对该方法进行验证,表明引信计层起爆控制准确。 展开更多
关键词 侵彻过载 引信 计层起爆 起爆控制 弹丸 多层防御工事 正侵彻 斜侵彻
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小口径动能弹丸对飞机的毁伤计算模型 被引量:7
15
作者 李向东 魏惠之 张运法 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 1996年第3期241-244,共4页
该文从小口径动能弹对直升机的毁伤出发,提出较为完整的概念体系,包括毁伤级别、目标功能失效框图及部件失效准则等。应用计算机目标描述系统,对目标进行描述,在此基础上建立相应的毁伤模型,根据此模型可计算单发随机命中飞机时的... 该文从小口径动能弹对直升机的毁伤出发,提出较为完整的概念体系,包括毁伤级别、目标功能失效框图及部件失效准则等。应用计算机目标描述系统,对目标进行描述,在此基础上建立相应的毁伤模型,根据此模型可计算单发随机命中飞机时的毁伤概率,或给出达到某种毁伤级别所需平均命中弹丸数,并叙述具体的分析步骤,最后对飞机的易损性进行分析,提出降低易损性的主要方法和措施。 展开更多
关键词 直升机 弹丸 易损性 小口径动能弹丸 毁伤 飞机
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超声速轴对称双锥进气道流场数值模拟研究 被引量:9
16
作者 鞠玉涛 周长省 王政时 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期411-413,共3页
超声速轴对称双锥进气道流场数值模拟的控制方程为雷诺平均可压缩纳维尔-斯托克斯(Navier-Stokes)方程,数值格式为二阶迎风格式。对弹用双锥进气道流场进行了数值模拟,得到了清晰的流场结构。数值计算结果显示:进气道在来流马赫数为2.5... 超声速轴对称双锥进气道流场数值模拟的控制方程为雷诺平均可压缩纳维尔-斯托克斯(Navier-Stokes)方程,数值格式为二阶迎风格式。对弹用双锥进气道流场进行了数值模拟,得到了清晰的流场结构。数值计算结果显示:进气道在来流马赫数为2.5时有较高的总压恢复系数,但是流量系数较低,来流马赫数为3时总压恢复系数有所降低,但流量系数增加较快,此时进气道仍然工作正常,说明双锥进气道能够满足冲压增程炮弹的使用要求。 展开更多
关键词 进气道 冲压发动机 弹丸 数值模拟
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耦合内弹道过程的膛口流场数值模拟与分析 被引量:9
17
作者 郁伟 朱斌 张小兵 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期335-338,343,共5页
为提高武器精度,模拟弹丸射入膛内后的膛口流场,耦合内弹道过程分析弹丸射出炮口前的初始流场和射出后的流场变化。采用内弹道经典模型计算膛内弹后气体流场,建立二维轴对称气体动力学模型计算弹前气体及膛口流场,通过弹前阻力将二者同... 为提高武器精度,模拟弹丸射入膛内后的膛口流场,耦合内弹道过程分析弹丸射出炮口前的初始流场和射出后的流场变化。采用内弹道经典模型计算膛内弹后气体流场,建立二维轴对称气体动力学模型计算弹前气体及膛口流场,通过弹前阻力将二者同步耦合计算。计算过程采用非结构网格方法,同时考虑运动弹丸的影响,计算结果与实验流场相吻合。计算结果捕捉到弹丸出炮口后在膛口形成清晰的瓶状波系。分析得到弹丸出炮口后1.5 ms时刻炮膛内外的马赫数轴向分布;此时火药气体在膛外膨胀的最大马赫数可以达到6.32;火药经过激波后气体速度迅速下降到声速以下。由于激波的作用,在激波前后压强会产生阶跃。 展开更多
关键词 膛口 流场 内弹道 非结构网格 耦合 弹丸
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截卵形弹头对混凝土靶侵彻性能的试验研究 被引量:10
18
作者 王浩 陶如意 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期171-175,共5页
介绍了截卵形弹头钻地弹对混凝土靶的侵彻试验研究结果。根据缩比钻地弹侵彻过程的高速录像和试验结果对弹丸运动状态进行了分析,得出了截卵形弹头钻地弹侵彻混凝土靶的速度变化曲线和阻力变化曲线;利用缩比理论,给出了标准钻地弹对混... 介绍了截卵形弹头钻地弹对混凝土靶的侵彻试验研究结果。根据缩比钻地弹侵彻过程的高速录像和试验结果对弹丸运动状态进行了分析,得出了截卵形弹头钻地弹侵彻混凝土靶的速度变化曲线和阻力变化曲线;利用缩比理论,给出了标准钻地弹对混凝土靶侵彻性能的计算方法和分析结果。 展开更多
关键词 爆炸力学 侵彻性能 侵彻 截卵形弹头 钻地弹 混凝土靶
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弹体高速侵彻混凝土靶侵彻效率影响因素分析 被引量:10
19
作者 宋梅利 王晓鸣 +2 位作者 赵希芳 李文彬 张兆军 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期390-395,共6页
为研究弹体高速侵彻混凝土靶体时,最大侵彻深度随弹体撞击速度的变化规律,定义侵彻效率为侵彻深度与速度的比值。针对一定的弹靶系统,通过实验数据和数值仿真研究了最大侵彻效率对应的弹体特征撞击速度。弹体撞击速度对侵彻效率的影响... 为研究弹体高速侵彻混凝土靶体时,最大侵彻深度随弹体撞击速度的变化规律,定义侵彻效率为侵彻深度与速度的比值。针对一定的弹靶系统,通过实验数据和数值仿真研究了最大侵彻效率对应的弹体特征撞击速度。弹体撞击速度对侵彻效率的影响呈抛物线分布。随着速度的提高侵彻效率先增大后减少。侵彻效率达到极值前,随着速度的增大侵彻深度增加幅度很大。当最大侵彻效率对应的特征撞击速度增加约5%时,侵彻深度和侵彻能力最高。混凝土单轴抗压强度、弹头部形状系数、弹体长径比、弹体材料的强度及机械性能对侵彻效率的影响较大。 展开更多
关键词 弹体 高速侵彻 混凝土靶 侵彻效率 侵彻深度 撞击速度 混凝土单轴抗压强度 弹头部形状系数 弹体长径比 弹体材料
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钨合金长杆弹侵彻陶瓷层合板的数值模拟 被引量:7
20
作者 宋顺成 王军 王建军 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期102-106,共5页
用自编计算程序给出了长杆弹侵彻陶瓷层合板的数值模拟。其中层合板的面板和背板均为装甲钢,中间为3层氧化铝陶瓷。装甲钢和长杆弹材料的本构关系采用Johnson- Cook模型,将Mohr -Coulomb盖帽模型与Bodner -Partom模型相结合来描述氧化... 用自编计算程序给出了长杆弹侵彻陶瓷层合板的数值模拟。其中层合板的面板和背板均为装甲钢,中间为3层氧化铝陶瓷。装甲钢和长杆弹材料的本构关系采用Johnson- Cook模型,将Mohr -Coulomb盖帽模型与Bodner -Partom模型相结合来描述氧化铝陶瓷的失效和流动过程。为了提高有限元的计算精度,使用了一致质量矩阵迭代法,破坏网格的处理采用了网格侵蚀法。数值模拟的最终穿深计算结果与实验一致。 展开更多
关键词 爆炸力学 抗侵彻能力 数值模拟 陶瓷层合板
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