【摘 要】
：
本文利用轴对称聚能装药，建立了适用于小试件（特征尺寸小于50mm）的破甲实验装置，并基于动力学软件ANSYS/LS-DYNA提出了对破甲实验过程进行数值模拟的计算方案。利用上述实验和数值模拟技术，对小块A3钢的破甲性能进行了研究。实验结果表明，试验装置稳定性良好，侵彻通道约为3mm。数值模拟得到的射流侵彻的深度、稳定阶段侵彻通道的直径、材料的破坏模式均与实验结果相符，验证了此方法的精度和有效性。
【机 构】
：
北京大学工学院力学与空天技术系,湍流与复杂系统研究国家重点实验室,北京 100871 大连理工大学
论文部分内容阅读
本文利用轴对称聚能装药，建立了适用于小试件（特征尺寸小于50mm）的破甲实验装置，并基于动力学软件ANSYS/LS-DYNA提出了对破甲实验过程进行数值模拟的计算方案。利用上述实验和数值模拟技术，对小块A3钢的破甲性能进行了研究。实验结果表明，试验装置稳定性良好，侵彻通道约为3mm。数值模拟得到的射流侵彻的深度、稳定阶段侵彻通道的直径、材料的破坏模式均与实验结果相符，验证了此方法的精度和有效性。
其他文献
本文主要对吸气式高超飞行器内流道的高速流动与燃烧的耦合流场进行了一维和三维的数值模拟，并揭示了其流场的本质和各个参数的关系。进行一维分析时，首先阐述了一维流动理论的基础，然后分析比较了四种一维模型的理论方法，根据Billig试验得出的静压数据，利用四种模型计算出超燃流场的各个参数，并进行了比较分析，选出最优模型。由于一维模型仅能模拟轴向的一维参数变化规律，不能充分反映超燃燃烧流场的详细参数分布，而
CE/SE方法是近年来在计算流体力学领域中出现的一种全新的高精度计算格式。本文进一步发展了CE/SE方法，采用粒子水平集方法追踪物质界面，同时使用虚拟流体网格方法处理物质界面边界条件，引入断裂准则，提出了一种全新的基于欧拉网格对由高速碰撞引起的层裂现象进行数值模拟的计算方法。本文用两种不同断裂模型对平板撞击实验进行了数值模拟，通过与实验结果的比较证实了我们的计算方法是可行的和可靠的。
脆性材料在高应变拉伸过程中破碎为多块碎片（碎裂），本文通过一个理论模型，研究动态碎裂过程中材料内部机械能（动能+弹性能）、外界输入能量、以及材料破坏能之间的转化规律。假设材料中存在一个等间距裂纹阵列，建立模型研究在均匀应变率拉伸作用下裂纹阵列同时起裂并扩展的断裂（碎裂）过程。由对称性，分析一个包含一个裂纹的单元裂纹体：采用线弹性波动方程组描述材料内部的动力学关系，采用线性粘滞断裂模型（Linear
钻地弹是用来攻击混凝土和岩石类加固与深埋防护目标的有效武器。弹体在侵彻过程中尽可能少变形以保持结构完整性，因而其理论模型常假设为刚性体。但真实弹体随着侵彻速度增加，质量损失不断加剧，不再能看作刚性体。弹体质量磨蚀过程会显著影响弹体侵彻性能，导致弹体破坏或失效，因而，对弹体的质量磨蚀过程的了解十分必要。本文主要综述了动能弹侵彻粘结基靶体（混凝土或岩石等）时弹体质量磨损与局部侵蚀（磨蚀）方面的若干研究
研究球壳在弹体局部冲击载荷作用下的响应问题，以杨桂通课题组的理论和实验工作为基础，首先，对球壳在冲击载荷下的响应进行近似求解，理论上在棱区仅考虑膜变形能，并引入凹陷半径和棱区宽度的近似关系式，0.05 l≈ a这样可得显式的理论解；与实验的各种情况相比，相对误差均小于10％；进一步，我们采用LS-DYNA有限元软件，又进行了数值模拟，也取得了令人非常满意的一致结果。
本文给出了估算一端铰支一端自由的甩动园管撞击轴向可移动简支园管刚塑性动力响应的近似方法。在对实验现象观察的基础上提出了其变形模式分为局部撞击及塑性弯曲变形两个阶段。在两根园管始终保持接触不会出现反弹的假定下，重点放在最终变形及输入能量在两根园管之间的分配比例的计算上。特别在塑性弯曲变形阶段考虑两管的软化得到的最终变形及软化区域的最大拉应变与初始输入能量的关系图，给出了失效分析的方法及结果，对工程实
炸药水下爆炸现象常见于水中兵器对舰艇的攻击和水下爆破作业。在进行舰艇等水中结构物抗水下爆炸冲击性能校核时，需要依据水下爆炸参数确定冲击载荷。炸药水下爆炸参数通常包括冲击波压力、时间衰减系数、冲量和能流密度等。在水底附近炸药水下爆炸参数会受到水底地质的影响，从而影响到舰艇等水中结构物的冲击载荷参数。当炸药爆炸产物与水底发生接触时，还会对水下爆炸气泡脉动产生影响。为更好的了解水底附近水下爆炸参数变化规
本文根据能量的守恒性，在哈密顿体系下由对偶控制方程等描述圆柱壳屈曲的基本问题。将临界屈曲载荷及它们所对应的屈曲模态归结为辛体系下的广义本征值和本征解问题。借助于辛本征解的正交性和完备性，得到了全部的且独立存在的屈曲模态。当圆柱壳受到载荷冲击时，壳体的局部屈曲与应力波的传播和反射等密切相关。能量集中现象是局部屈曲的主要根源，其表现形式为端部形似“喇叭”的张开型模式和中部的形如“竹节”的屈曲模态。研究
二战以来的多次海战表明，海军舰艇战时不可避免会受到水中兵器的水下爆炸攻击。与空气相比，水是一种近似不可压缩流体，冲击波在水中的传播效率更高。即使在较远距离的水下爆炸也会引起舰艇强烈的冲击响应，从而导致舰载设备失效、管系漏水、轴系变形卡死、人员受冲击伤亡、船体结构变形、屈曲丧失承载能力甚至折断沉没。为尽量减少舰艇在水下爆炸作用下的上述冲击损伤，我国在舰艇水下爆炸冲击动力学的各个方向开展了大量理论、试
采用一级气体炮，以高导无氧铜（OFHC）试件高速撞击平板靶板，试件的壳体部分在靶板与试件结构板间传播的弹塑性波作用下发生崩溃。文中给出了速度在64m/s～165m/s范围的实验结果，其中包括壳体的变形模式以及壳体几何参数的影响。文中也研究了动态本构模型对于壳体变形的影响，采用DYNA 软件中典型的Johnson－Cook(J-C)和Zerilli-Armstrong(Z-A)两种本构模型，数值模拟