横向效应增强型侵彻体撞击金属薄板理论模型 被引量：11

1

作者 杜忠华 宋丽丽 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期822-826,共5页

为了分析影响横向效应增强型侵彻体(PELE)弹壳体横向速度的因素,该文建立了其横向速度的理论分析模型。该模型基于动能定理和动量定理,考虑了PELE弹对金属薄板灵敏度的要求,结合了PELE弹作用原理及其对金属薄板的作用特点。综合考虑了... 为了分析影响横向效应增强型侵彻体(PELE)弹壳体横向速度的因素,该文建立了其横向速度的理论分析模型。该模型基于动能定理和动量定理,考虑了PELE弹对金属薄板灵敏度的要求,结合了PELE弹作用原理及其对金属薄板的作用特点。综合考虑了装填材料及靶板材料的声阻抗、弹体的密度和泊松比、靶板密度及厚度、着靶速度、弹丸壳体的内外径比和长径比因素。结合实战用PELE弹的结构、靶板条件和速度范围,利用LS-DYNA软件进行了三维数值仿真。研究结果发现:PELE弹在壳体自身和装填材料的共同作用下,壳体的横向速度随着弹丸着靶速度和装填材料声阻抗的增大而增大,其理论分析模型计算结果与仿真结果一致性较好。 展开更多

关键词 横向效应增强型侵彻体 金属薄板 横向速度 动能定理 动量定理 声阻抗

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PELE侵彻破坏钢筋混凝土靶的数值计算与试验 被引量：11

2

作者 叶小军 杜忠华 +2 位作者 胡传辉 唐佑辉 张跃林 《火炸药学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期86-90,共5页

采用ANSYS/LS-DYNA 3D软件,对横向效应增强型侵彻体(PELE)侵彻破坏钢筋混凝土靶进行数值计算,得到PELE弹对钢筋混凝土靶侵彻破坏效应及开坑直径、崩落直径、通孔直径、钢筋断裂等参数。为验证数值计算结果,利用火炮进行了试验,试验结果... 采用ANSYS/LS-DYNA 3D软件,对横向效应增强型侵彻体(PELE)侵彻破坏钢筋混凝土靶进行数值计算,得到PELE弹对钢筋混凝土靶侵彻破坏效应及开坑直径、崩落直径、通孔直径、钢筋断裂等参数。为验证数值计算结果,利用火炮进行了试验,试验结果与计算结果吻合良好,并利用实验结果进一步分析了高速撞击条件下PELE弹侵彻破坏钢筋混凝土的能力、PELE的横向效能、弹体变形和破坏等问题。 展开更多

关键词 爆炸力学 横向效应增强型侵彻体 侵彻 破坏 钢筋混凝土 数值计算 试验研究

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弹丸转速对PELE侵彻钢筋混凝土靶横向效应的影响 被引量：6

3

作者 何俊 徐立志 +3 位作者 程春 郑绍君 杜忠华 蒋洪章 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期81-85,共5页

为了研究弹丸转速对横向效应增强型侵彻体(PELE)侵彻钢筋混凝土靶横向效应的影响,运用ANSYS/LS-DYNA软件在着靶速度600、700和800m/s条件下,对具有不同转速的PELE侵彻钢筋混凝土靶进行数值模拟,并通过试验方法对不同着靶条件下的仿真模... 为了研究弹丸转速对横向效应增强型侵彻体(PELE)侵彻钢筋混凝土靶横向效应的影响,运用ANSYS/LS-DYNA软件在着靶速度600、700和800m/s条件下,对具有不同转速的PELE侵彻钢筋混凝土靶进行数值模拟,并通过试验方法对不同着靶条件下的仿真模型进行验证。结果表明,开孔尺寸的数值模拟结果与实验结果之间的误差小于5%,仿真模型能够准确模拟PELE侵彻钢筋混凝土靶的过程;随着转速的不断提高,损失更多的转速动能转化为钢筋混凝土靶开孔破坏所需的能量,使钢筋混凝土靶的开孔尺寸增大;在同一着靶速度下,转速从10 000r/min提高至25 000r/min,开孔尺寸提高了约(8±2)%。因此,在同一着靶速度下,增加弹丸转速有利于提高PELE对钢筋混凝土靶的开孔尺寸。 展开更多

关键词 钢筋混凝土靶 横向效应增强型侵彻体 PELE 转速 横向效应

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陶瓷外壳材料对PELE作用性能的影响 被引量：6

4

作者 黄德雨 王坚茹 +2 位作者 陈兆荣 陈智刚 张世林 《爆破器材》 CAS 2011年第4期5-8,共4页

根据横向效应增强型侵彻弹(PELE)和陶瓷材料的特性,提出了用增韧处理过的A l2O3陶瓷做为PELE弹体的设想,并运用LS-DYNA软件对外壳材料为陶瓷的PELE侵彻靶板进行了数值计算。计算结果表明,陶瓷外壳的PELE在1280m/s的速度下穿透2mm装甲钢... 根据横向效应增强型侵彻弹(PELE)和陶瓷材料的特性,提出了用增韧处理过的A l2O3陶瓷做为PELE弹体的设想,并运用LS-DYNA软件对外壳材料为陶瓷的PELE侵彻靶板进行了数值计算。计算结果表明,陶瓷外壳的PELE在1280m/s的速度下穿透2mm装甲钢薄靶板后能够产生明显的横向效应。相对于普通金属外壳PELE,陶瓷PELE具有质量轻便、价格低廉、易于大量装备等优势。 展开更多

关键词 弹体材料 横向增强效应弹 陶瓷 破片动能

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横向效应增强型侵彻体作用机理研究进展 被引量：3

5

作者 朱建生 张敬修 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期116-120,共5页

横向效应增强型侵彻体具有重要的科学与军事应用价值,受到国内外学术界的广泛重视,针对其作用机理的研究也逐渐成为研究热点。综述了横向效应增强型侵彻体作用机理的研究现状,包括壳体破碎机理,弹靶材料、弹体结构、着靶姿态等因素对横... 横向效应增强型侵彻体具有重要的科学与军事应用价值,受到国内外学术界的广泛重视,针对其作用机理的研究也逐渐成为研究热点。综述了横向效应增强型侵彻体作用机理的研究现状,包括壳体破碎机理,弹靶材料、弹体结构、着靶姿态等因素对横向效应增强型侵彻体作用效果的影响,最后给出相关工作建议。 展开更多

关键词 横向效应增强型侵彻体 作用机理 弹靶材料 弹体结构 着靶姿态 综述

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分段PELE弹体冲击多层靶板数值分析 被引量：4

6

作者 周敬辕 丁亮亮 +1 位作者 汤文辉 冉宪文 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期64-69,共6页

为了实现侵彻体对多层靶板的高效毁伤,采用数值模拟方法研究了分段式横向效应增强体(PELE)对4层金属靶的侵彻效应,获得了弹体侵彻速度和靶板厚度对弹体终点效应的影响。结果表明,分段PELE弹侵彻4层靶的靶后效果优于普通PELE弹。与金属... 为了实现侵彻体对多层靶板的高效毁伤,采用数值模拟方法研究了分段式横向效应增强体(PELE)对4层金属靶的侵彻效应,获得了弹体侵彻速度和靶板厚度对弹体终点效应的影响。结果表明,分段PELE弹侵彻4层靶的靶后效果优于普通PELE弹。与金属杆相比,分段PELE弹侵彻多层靶后的弹孔直径更大。弹丸贯穿各层靶板后壳体的径向速度峰值随着靶板厚度的增加而增大,而壳体破碎长度并不随之线性变化。提高弹丸侵彻速度时,弹丸穿过第1层靶板后壳体破碎长度的变化趋势与径向速度峰值的变化相似,穿过第2层和第3层靶板后壳体破碎长度和径向速度峰值在侵彻速度为1.4km/s时达到极大值,随后下降,而穿过第4层靶板后壳体破碎长度和径向速度峰值随着初速度的增加而增大。 展开更多

关键词 横向效应增强体(PELE) 分段弹体 多层靶板 侵彻

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线性变壁厚对PELE破碎及扩孔性能影响研究 被引量：2

7

作者 陈展宏 印立魁 +3 位作者 贾波 任晓鹏 侯璐 陈智刚 《弹箭与制导学报》 北大核心 2021年第1期130-134,共5页

为了解PELE壳体轴向厚度线性变化对其侵彻后破碎、扩孔等性能的影响,利用数值模拟的方法,使用Autodyn软件并结合随机失效和断裂软化算法,从动能相同和速度相同两个角度进行研究。结果表明:变壁厚PELE的破碎和扩孔性能明显优于等壁厚PELE... 为了解PELE壳体轴向厚度线性变化对其侵彻后破碎、扩孔等性能的影响,利用数值模拟的方法,使用Autodyn软件并结合随机失效和断裂软化算法,从动能相同和速度相同两个角度进行研究。结果表明:变壁厚PELE的破碎和扩孔性能明显优于等壁厚PELE,且随着壁厚变化率的增加,侵彻后壳体破碎形式发生变化,破片形状改变,破片数量增加,有效破片率提高,破片径向速度增大,扩孔能力增强。 展开更多

关键词 横向效应增强型侵彻体 变壁厚 随机失效 断裂软化

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PELE弹丸壳体的损伤断裂模型 被引量：1

8

作者 梁民族 李翔宇 +2 位作者 覃金贵 卢芳云 王马法 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期709-715,共7页

结合横向效应增强型侵彻体(PELE)侵彻金属靶板的数值模拟结果和实验结果,将PELE弹丸壳体膨胀断裂过程分为加速膨胀和匀速膨胀两个阶段。在封加波提出的损伤度模型的基础上,推导得到PELE弹丸壳体的损伤断裂方程;并通过PELE壳体断裂实例... 结合横向效应增强型侵彻体(PELE)侵彻金属靶板的数值模拟结果和实验结果,将PELE弹丸壳体膨胀断裂过程分为加速膨胀和匀速膨胀两个阶段。在封加波提出的损伤度模型的基础上,推导得到PELE弹丸壳体的损伤断裂方程;并通过PELE壳体断裂实例计算了PELE弹丸壳体膨胀断裂过程的参数,分析了弹丸着靶速度与壳体断裂之间的关系,为PELE弹丸设计提供了理论指导。 展开更多

关键词 横向效应增强型侵彻体 壳体 横向效应 损伤断裂 临界应变

原文传递

着靶速度对侵彻膨胀弹横向效应的影响 被引量：1

9

作者 常变红 王志军 +1 位作者 尹建平 魏继允 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第12期69-72,共4页

在建立弹靶模型的基础上,采用有限元软件LS-DYNA对装填尼龙的侵彻膨胀弹以不同着靶速度侵彻4340钢靶板的过程进行了数值模拟。结果表明:着靶速度对侵彻膨胀弹横向效应的产生有一定的影响。在PELE能够穿透靶板的前提下,随着着靶速度的进... 在建立弹靶模型的基础上,采用有限元软件LS-DYNA对装填尼龙的侵彻膨胀弹以不同着靶速度侵彻4340钢靶板的过程进行了数值模拟。结果表明:着靶速度对侵彻膨胀弹横向效应的产生有一定的影响。在PELE能够穿透靶板的前提下,随着着靶速度的进一步增加,横向效应的作用区域呈现出先减小后增大的趋势,而PELE穿透靶板后的速度损失越来越小;综合考虑横向效应的有效发挥和常规发射条件,PELE着靶速度的选取应选取800 m/s^1 300 m/s较为合适。 展开更多

关键词 侵彻力学 横向效应 侵彻膨胀弹 计算机模拟 着靶速度

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螺旋切缝对PELE毁伤性能的影响研究

10

作者 顾敏辉 展婷变 +4 位作者 印立魁 陈展宏 李波 王守仁 陈智刚 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期58-64,110,共8页

为了研究壳体螺旋切缝对PELE毁伤性能的影响规律,针对切缝数量N、切缝深度H、扭转程度T 3个因素,借助有限元软件并结合随机失效和断裂软化算法开展数值模拟研究,对比已有试验验证了仿真模型的可靠性。结果表明,T变化会对靶后破片的破碎... 为了研究壳体螺旋切缝对PELE毁伤性能的影响规律,针对切缝数量N、切缝深度H、扭转程度T 3个因素,借助有限元软件并结合随机失效和断裂软化算法开展数值模拟研究,对比已有试验验证了仿真模型的可靠性。结果表明,T变化会对靶后破片的破碎性能和飞散性能产生较大的影响。T增大使破片有更好的破碎性能,形成的破片质量分布具有较大区别,破片排布呈螺旋状且平均飞散面积增大,破片之间空隙变小,提高了杀伤概率,T大于1.5后弹丸前端破碎程度加深,形成的破片数量增多,质量减小。通过正交优化方法确定了3因素3水平的数值模拟方案,对仿真数据进行极差分析得到T是影响PELE出孔孔径的主要因素,N次之,H最小,该研究设定的工况条件下,N=8,H=1.5 mm,T=1.5时,靶板的出孔孔径最大。 展开更多

关键词 横向效应增强型侵彻体 螺旋切缝 冲击破碎 数值模拟

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壳体切缝的结构参数对PELE横向效应的影响 被引量：8

11

作者 徐立志 杜忠华 +2 位作者 杜成鑫 张明丛 李兵 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期742-746,共5页

为了研究壳体切缝结构参数(切缝的周向个数N、径向深度H和轴向长度L)对横向效应增强型侵彻体(PELE)侵彻钢筋混凝土靶开孔尺寸的影响,利用数值仿真方法对具有不同壳体切缝结构参数的PELE侵彻钢筋混凝土靶进行正交优化分析,通过定义横向... 为了研究壳体切缝结构参数(切缝的周向个数N、径向深度H和轴向长度L)对横向效应增强型侵彻体(PELE)侵彻钢筋混凝土靶开孔尺寸的影响,利用数值仿真方法对具有不同壳体切缝结构参数的PELE侵彻钢筋混凝土靶进行正交优化分析,通过定义横向效应贡献值对弹丸轴向动能转化为钢筋混凝土靶因壳体膨胀破坏损失的能量进行研究。结果表明,壳体切缝参数为N=8、H=5.5 mm、L=150 mm时,钢筋混凝土靶破坏的开孔尺寸最大为409 mm,横向效应贡献值最大,并且PELE的横向效应效果最佳。同时,壳体切缝结构参数对PELE横向效应的影响程度:L最大,N次之,H最小。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 横向效应增强型侵彻体(PELE) 切缝 结构参数

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钢筋混凝土靶厚度影响PELE侵彻效果的数值分析 被引量：4

12

作者 叶小军 杜忠华 姚方堂 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期612-616,共5页

为研究钢筋混凝土靶厚度对横向效应弹(Penetrator with Enhanced Lateral Effect,PELE)侵彻效果的影响,采用ANSYS/LS-DYNA3D软件,对PELE侵彻破坏不同厚度的钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)靶进行了数值计算。计算结果表明:利用质量... 为研究钢筋混凝土靶厚度对横向效应弹(Penetrator with Enhanced Lateral Effect,PELE)侵彻效果的影响,采用ANSYS/LS-DYNA3D软件,对PELE侵彻破坏不同厚度的钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)靶进行了数值计算。计算结果表明:利用质量和结构都相同的PELE以800 m·s-1的速度垂直撞击混凝土靶板,PELE可最大穿透80 cm厚的靶板,在该范围内,靶板由薄变厚时,弹体破碎愈加严重,弹体剩余轴向速度逐渐降低;对靶的侵彻随靶厚的增加,靶破坏效应先增强,然后减弱;当靶厚超过80 cm时,弹体的动能全部消耗于侵彻过程中。为验证仿真结果,进行了实弹实验,实验结果也表明:对靶的侵彻随靶厚的增加,破坏效应先增强,然后减弱,35 cm厚的靶板破坏最严重;验证了模拟结果的正确性和可靠性。 展开更多

关键词 侵彻力学 数值模拟 横向效应弹 侵彻 钢筋混凝土靶

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PELE弹丸靶后破片尺寸分布研究 被引量：3

13

作者 樊自建 冉宪文 +1 位作者 汤文辉 黄秋生 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期72-77,90,共7页

横向效应增强型弹丸(PELE)靶后毁伤效果与穿靶后形成的破片数量及大小密切相关。依据Mott-Grady破碎理论和PELE弹丸壳体膨胀过程假设,提出了弹丸壳体破片尺寸分布范围的理论分析方法,并通过实验回收弹体破片尺寸的统计分析,验证了理论... 横向效应增强型弹丸(PELE)靶后毁伤效果与穿靶后形成的破片数量及大小密切相关。依据Mott-Grady破碎理论和PELE弹丸壳体膨胀过程假设,提出了弹丸壳体破片尺寸分布范围的理论分析方法,并通过实验回收弹体破片尺寸的统计分析,验证了理论分析方法的合理性。理论与实验研究表明,PELE弹丸壳体破片尺寸分布与壳体材料密度、破碎耗能、临界破碎应变、应变率等因素相关;破片的环向宽度和数量受内芯材料的影响较大,存在随着内芯材料的密度和弹性模量的增加前端破片环向宽度减小,数量增多,径向飞散速度变大的规律;但从实验结果看,外壳破片轴向长度则受内芯材料的影响较小,主要与弹靶碰撞速度相关。 展开更多

关键词 PELE 横向效应增强 动态破碎理论 破片尺寸分布

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集束钨丝壳体材料特性参数对PELE作用性能影响的数值模拟 被引量：1

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作者 朱建生 范智 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期312-317,共6页

为克服目前普遍采用的钨合金壳体横向效应增强型侵彻体（PELE）侵彻能力不足、靶后破片形状与数量不可控、横向毁伤效果不理想等不足,采用集束钨丝制作PELE壳体,并对其穿甲过程进行了数值模拟。与钨合金壳体PELE的作用效果进行对比,发... 为克服目前普遍采用的钨合金壳体横向效应增强型侵彻体（PELE）侵彻能力不足、靶后破片形状与数量不可控、横向毁伤效果不理想等不足,采用集束钨丝制作PELE壳体,并对其穿甲过程进行了数值模拟。与钨合金壳体PELE的作用效果进行对比,发现集束钨丝壳体PELE的侵彻能力和横向毁伤性能均优于钨合金壳体PELE;在本研究所采用PELE结构条件下,钨丝直径取0.5～1 mm、体积分数取40%～60%、粘结相选用镍铁合金时,集束钨丝壳体PELE综合毁伤能力较好。 展开更多

关键词 冲击动力学 横向效应增强型侵彻体(PELE) 集束钨丝壳体 材料参数 侵彻能力 横向毁伤性能

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