本文采用理論分析與仿真模擬相結(jié)合的方法,研究裝甲陶瓷材料的界面擊潰效應(yīng)（Interface Defeat/Dwell）�；谔沾刹牧襄F裂紋和翼型裂紋擴展理論,發(fā)展并完善描述陶瓷材料界面擊潰效應(yīng)的工程模型,通過合理簡化實現(xiàn)了界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度的計算。采用合理的仿真方法,建立了長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)的仿真模型。圍繞彈體頭部形狀、靶體約束結(jié)構(gòu)等因素對界面擊潰的影響規(guī)律進行仿真模擬研究,并對考慮界面擊潰效應(yīng)的長桿彈侵徹陶瓷復(fù)合靶過程進行仿真模擬。本文主要研究內(nèi)容如下：（1）基于陶瓷錐裂紋和翼型裂紋擴展理論的界面擊潰廣侵徹轉(zhuǎn)變速度計算模型分別利用錐裂紋擴展理論和翼型裂紋擴展理論獲取界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度與彈體半徑的關(guān)系,隨后,研究了彈體和靶體材料參數(shù)對界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度的影響并進行參數(shù)簡化,通過計算結(jié)果和已有實驗數(shù)據(jù)對比驗證了理論模型的可靠性。最后,結(jié)合兩種裂紋擴展模型建立了能夠預(yù)測陶瓷界面擊潰／侵徹轉(zhuǎn)變速度的計算模型。（2）長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)仿真研究基于JH-1脆性材料本構(gòu)模型和JC本構(gòu)模型,利用有限元軟件AUTODYN建立長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰的仿真模型,獲取... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)實驗研究現(xiàn)狀
        1.2.2 裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)理論模型研究現(xiàn)狀
        1.2.3 裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)仿真模擬研究現(xiàn)狀
        1.2.4 小結(jié)
    1.3 本文研究的目的、意義及研究內(nèi)容
2 長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度預(yù)測理論模型
    2.1 引言
    2.2 彈靶接觸壓力及陶瓷靶內(nèi)部應(yīng)力計算方法
        2.2.1 彈靶接觸壓力分布
        2.2.2 彈靶表面應(yīng)力分布
        2.2.3 靶內(nèi)中心軸線應(yīng)力分布
        2.2.4 靶內(nèi)任意位置應(yīng)力分布
    2.3 基于錐裂紋的界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度預(yù)測模型
        2.3.1 錐裂紋對界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度的作用
        2.3.2 彈體材料對界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度的影響
    2.4 基于翼型裂紋的界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度預(yù)測模型
        2.4.1 脆性材料壓縮失效模型
        2.4.2 翼型裂紋界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度的作用
        2.4.3 靶體材料對界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度的影響
    2.5 界面擊潰/侵徹轉(zhuǎn)變速度計算模型
    2.6 本章小結(jié)
3 長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)仿真研究
    3.1 引言
    3.2 AUTODYN軟件簡介
    3.3 有限元軟件算法
        3.3.1 Lagrange方法
        3.3.2 SPH方法
    3.4 長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)仿真模型
        3.4.1 彈靶結(jié)構(gòu)及有限元模型
        3.4.2 陶瓷預(yù)應(yīng)力加載過程仿真模擬
    3.5 材料本構(gòu)模型及參數(shù)
        3.5.1 陶瓷材料本構(gòu)模型及參數(shù)
        3.5.2 金屬材料的Johnson-Cook（JC）本構(gòu)模型及參數(shù)
    3.6 長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)仿真方法可靠性驗證
        3.6.1 長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)典型仿真結(jié)果
        3.6.2 仿真結(jié)果與已有實驗結(jié)果對比
    3.7 本章小結(jié)
4 長桿彈撞擊裝甲陶瓷界面擊潰效應(yīng)影響因素仿真研究
    4.1 引言
    4.2 彈頭部形狀對界面擊潰效應(yīng)影響規(guī)律仿真模擬
    4.3 蓋板對界面擊潰效應(yīng)影響規(guī)律仿真模擬
    4.4 陶瓷預(yù)應(yīng)力對界面擊潰效應(yīng)的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 考慮界面潰效應(yīng)的陶瓷復(fù)合靶侵徹深度仿真模擬
    5.1 引言
    5.2 考慮界面擊潰效應(yīng)的陶瓷復(fù)合靶侵徹深度仿真幾何結(jié)構(gòu)模型
    5.3 仿真模型及參數(shù)
    5.4 仿真模擬結(jié)果與分析
        5.4.1 長桿彈侵徹RHA仿真計算
        5.4.2 長桿彈撞擊不同厚度陶瓷仿真模擬
        5.4.3 長桿彈撞擊不同背板厚度陶瓷靶的仿真模擬
        5.4.4 長桿彈撞擊相同面密度陶瓷復(fù)合靶的仿真模擬
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 研究工作總結(jié)
    6.2 未來工作展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]射流侵徹陶瓷/橡膠/鋼復(fù)合靶的數(shù)值仿真與實驗研究[J]. 言克斌,黃正祥,劉榮忠.  高壓物理學(xué)報. 2014(04)
[2]柱形長桿彈侵徹的界面擊潰分析[J]. 李繼承,陳小偉.  爆炸與沖擊. 2011(02)
[3]尖錐頭長桿彈侵徹的界面擊潰分析[J]. 李繼承,陳小偉.  力學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[4]JH-2模型及其在Al2O3陶瓷低速撞擊數(shù)值模擬中的應(yīng)用[J]. 楊震琦,龐寶君,王立聞,遲潤強.  爆炸與沖擊. 2010(05)
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[6]陶瓷厚度與約束對陶瓷復(fù)合靶抗彈性能的影響[J]. 晏麓暉,曾首義,蔣志剛,陳斌.  彈道學(xué)報. 2009(03)
[7]約束及增韌對氧化鋁陶瓷抗射流侵徹性能的影響[J]. 張先鋒,李永池.  爆炸與沖擊. 2009(02)
[8]陶瓷金屬復(fù)合靶板工程模型及耗能分析[J]. 申志強,蔣志剛,曾首義.  工程力學(xué). 2008(09)
[9]國外陶瓷材料抗侵徹研究進展[J]. 楊江麗,宋順成.  兵器材料科學(xué)與工程. 2007(02)
[10]脆性陶瓷靶高速侵徹／穿甲動力學(xué)的研究進展[J]. 陳小偉,陳裕澤.  力學(xué)進展. 2006(01)

碩士論文
[1]氧化鋁基陶瓷復(fù)合裝甲面板與背板的配置效應(yīng)研究[D]. 滿蓬.南京理工大學(xué) 2012
[2]彈體入射陶瓷復(fù)合靶板毀傷效應(yīng)研究[D]. 宋健.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3011748