本文關(guān)鍵詞：彈體非正侵徹混凝土質(zhì)量侵蝕與運(yùn)動軌跡研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《北京理工大學(xué)》 2015年

彈體非正侵徹混凝土質(zhì)量侵蝕與運(yùn)動軌跡研究

閃雨  

【摘要】：采用理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，研究了剛性/侵蝕彈體非正侵徹貫穿混凝土靶的過程。在分析比較空腔膨脹理論對不同類靶體適用性的基礎(chǔ)上，建立了考慮側(cè)壁摩擦的侵徹模型，改進(jìn)了Jones質(zhì)量侵蝕及Warren自由面模型，分別對剛性彈體非正侵徹半無限靶及剛性/侵蝕彈體非正侵徹貫穿有限厚靶的彈道進(jìn)行了計(jì)算，研究了侵徹彈道、彈體軸向/橫向過載的影響因素。研究結(jié)果可為高速非正侵徹體的侵徹能力預(yù)估、結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化及材料選擇提供理論基礎(chǔ)。 (1)采用動力學(xué)有限元軟件LS-DYNA研究了動能彈侵徹阻力中靶體慣性項(xiàng)的作用。對于金屬靶，，穩(wěn)定侵徹時(shí)的阻力可看作常數(shù)；對于混凝土等脆性靶體，存在一個(gè)臨界速度，當(dāng)彈體速度大于該臨界值時(shí)，侵徹阻力中慣性項(xiàng)的作用比較明顯�？涨慌蛎浝碚撨m用于脆性靶體，可用靶體的破壞數(shù)D表征靶體抗侵徹阻力中慣性項(xiàng)的作用，D值越小，慣性項(xiàng)的作用越小。 (2)基于空腔膨脹理論，建立了考慮彈體側(cè)壁摩擦力的侵徹模型，研究了側(cè)壁摩擦對侵徹的影響規(guī)律。當(dāng)彈體初速度介于800~1300m/s時(shí)，忽略側(cè)壁摩擦將給侵深帶來至少10%的偏差。 (3)采用實(shí)驗(yàn)與理論結(jié)合的方法，研究了彈體材料對動能彈質(zhì)量侵蝕的影響規(guī)律，改進(jìn)了Jones侵蝕模型，提出了彈體頭部形狀演化的計(jì)算方法。與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比表明，改進(jìn)模型適用于軟、硬不同類材料，可準(zhǔn)確計(jì)算質(zhì)量侵蝕量、侵深、彈體頭部形狀演化等。 (4)基于微分面力法、空腔膨脹理論、改進(jìn)的自由面效應(yīng)模型，并考慮彈靶分離~再接觸效應(yīng)，建立了剛性彈體非正侵徹半無限靶的運(yùn)動軌跡計(jì)算模型。彈體軸向/橫向過載、垂直/橫向位移、姿態(tài)角等模型預(yù)測結(jié)果均與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好。研究了侵徹彈道及彈體軸向/橫向過載的影響因素，給出了減小彈道偏轉(zhuǎn)及降低彈體過載的彈體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則。 (5)基于改進(jìn)的質(zhì)量侵蝕模型及剛性彈體非正侵徹半無限靶的彈道預(yù)測方法，通過引入靶體背面的自由面效應(yīng)，提出了侵蝕彈體非正侵徹有限厚靶的彈道預(yù)測方法，研究了非對稱侵蝕對侵徹過程的影響規(guī)律。與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比表明，該方法可準(zhǔn)確地預(yù)測彈體的質(zhì)量侵蝕量及侵徹行程。侵徹初期，侵蝕彈體的軸向過載、橫向過載、橫向偏移、角加速度、角速度均大于剛性彈體。考慮侵蝕后，彈體最終的垂直侵深、橫向位移、姿態(tài)角均小于剛體侵徹。 (6)建立了剛性彈體非正侵徹/貫穿有限厚靶的彈道計(jì)算模型。與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比表明，本文建立的理論模型可有效預(yù)測垂直侵徹、非正侵徹時(shí)彈體的垂直/橫向位移、彈體的姿態(tài)角，以及垂直貫穿、非正貫穿時(shí)彈體的剩余速度、彈體姿態(tài)角的變化等。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O385
【目錄】：

下載全文 更多同類文獻(xiàn)

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購買知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;Parametric study on mass loss of penetrators[J];Acta Mechanica Sinica;2010年04期

2 武海軍;黃風(fēng)雷;王一楠;段卓平;皮愛國;;高速侵徹混凝土彈體頭部侵蝕終點(diǎn)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究[J];兵工學(xué)報(bào);2012年01期

3 武海軍,黃風(fēng)雷,金乾坤,張慶明;彈體貫穿鋼筋混凝土數(shù)值模擬[J];爆炸與沖擊;2003年06期

4 王明洋,鄭大亮,白曉燕;彈體對鋼筋混凝土板-鋼板的貫穿計(jì)算問題[J];爆炸與沖擊;2005年04期

5 梁斌;陳小偉;姬永強(qiáng);黃含軍;高海鷹;李小笠;黃�，�;;先進(jìn)鉆地彈概念彈的次口徑高速深侵徹實(shí)驗(yàn)研究[J];爆炸與沖擊;2008年01期

6 紀(jì)沖;龍?jiān)?萬文乾;邵魯中;;鋼纖維混凝土抗侵徹與貫穿特性的實(shí)驗(yàn)研究[J];爆炸與沖擊;2008年02期

7 何翔;徐翔云;孫桂娟;沈俊;楊建超;金棟梁;;彈體高速侵徹混凝土的效應(yīng)實(shí)驗(yàn)[J];爆炸與沖擊;2010年01期

8 尹放林,王明洋,錢七虎;彈體垂直侵徹深度工程計(jì)算模型[J];爆炸與沖擊;1997年04期

9 張鳳國,李恩征;混凝土撞擊損傷模型參數(shù)的確定方法[J];彈道學(xué)報(bào);2001年04期

10 代慶斌,晏麓暉,蔣志剛;混凝土靶板沖塞型穿孔模型研究[J];彈道學(xué)報(bào);2005年03期

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 左清林;劉西拉;;爆炸荷載作用下鋼筋混凝土構(gòu)件動力響應(yīng)的數(shù)值模擬[J];四川建筑科學(xué)研究;2010年06期

2 ;Analytical models for the penetration of semi-infinite targets by rigid,deformable and erosive long rods[J];Acta Mechanica Sinica;2010年04期

3 張巍;李國斌;強(qiáng)士中;;預(yù)應(yīng)力混凝土板構(gòu)件的沖擊力學(xué)行為分析[J];兵器材料科學(xué)與工程;2006年03期

4 朱建生;趙國志;杜忠華;;PELE與動能彈侵徹有限厚混凝土靶比較研究[J];兵器材料科學(xué)與工程;2008年04期

5 穆朝民;任輝啟;;彈丸對混凝土中鋼筋結(jié)構(gòu)侵徹效應(yīng)研究[J];兵器材料科學(xué)與工程;2011年06期

6 王明洋,劉小斌,錢七虎;彈體在含鋼球的鋼纖維混凝土介質(zhì)中侵徹深度工程計(jì)算模型[J];兵工學(xué)報(bào);2002年01期

7 張鳳國;;動載荷作用下混凝土靶板損傷破壞的數(shù)值分析[J];兵工學(xué)報(bào);2009年09期

8 何麗靈;陳小偉;夏源明;;侵徹混凝土彈體磨蝕的若干研究進(jìn)展[J];兵工學(xué)報(bào);2010年07期

9 武海軍;黃風(fēng)雷;王一楠;段卓平;皮愛國;;高速侵徹混凝土彈體頭部侵蝕終點(diǎn)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究[J];兵工學(xué)報(bào);2012年01期

10 張連生,黃風(fēng)雷;抗彈陶瓷材料抗彈性能的理論表征[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2005年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王偉偉;宇慧平;隋允康;;超高強(qiáng)鋼點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能仿真[A];北京力學(xué)會第18屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

2 段祝平;;爆炸波在混凝土夾層結(jié)構(gòu)中傳播特性分析[A];祝賀鄭哲敏先生八十華誕應(yīng)用力學(xué)報(bào)告會——應(yīng)用力學(xué)進(jìn)展論文集[C];2004年

3 ;A FRAMEWORK OF PENETRATION MECHANICS FOR A HARD PROJECTILE[A];祝賀鄭哲敏先生八十華誕應(yīng)用力學(xué)報(bào)告會——應(yīng)用力學(xué)進(jìn)展論文集[C];2004年

4 屈明;陳小偉;;鋼筋混凝土穿甲的數(shù)值模擬[A];第八屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)討論會會議論文集[C];2007年

5 楊建超;何翔;劉瑞朝;吳建華;;彈體侵徹巖體過載特性數(shù)值模擬分析[A];第六屆全國工程結(jié)構(gòu)安全防護(hù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

6 陳小偉;趙軍;何麗靈;楊世全;;動能彈質(zhì)量磨蝕的若干研究[A];第七屆全國工程結(jié)構(gòu)安全防護(hù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

7 樓建鋒;王政;朱建士;洪滔;;含筋率對鋼筋混凝土靶板抗侵徹性能的影響[A];第七屆全國工程結(jié)構(gòu)安全防護(hù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

8 焦金鋒;李少紅;華雪;;彈丸侵徹不同鋼纖維含量的SFRC三維數(shù)值模擬[A];第七屆全國工程結(jié)構(gòu)安全防護(hù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

9 張鳳國;馮其京;梁龍河;;炸高對射彈侵徹混凝土性能的影響[A];第七屆全國工程結(jié)構(gòu)安全防護(hù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

10 梁增友;段卓平;劉彥;王興;孫昊;;混凝土介質(zhì)中爆炸的數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究[A];第九屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高光發(fā);防護(hù)工程中若干規(guī)律性問題的研究和機(jī)理分析[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

2 吳起星;復(fù)合地層中盾構(gòu)機(jī)滾刀破巖力學(xué)分析[D];暨南大學(xué);2011年

3 馬朝暉;大型原油儲罐用高強(qiáng)度鋼板的研制[D];東北大學(xué);2009年

4 黃民榮;剛性彈體對混凝土靶的侵徹與貫穿機(jī)理研究[D];南京理工大學(xué);2011年

5 趙曉寧;高速彈體對混凝土侵徹效應(yīng)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

6 蔡永昌;流形方法的理論與應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2001年

7 曹中清;無單元法及其面向?qū)ο蟪绦驅(qū)嵤D];西南交通大學(xué);2006年

8 曾清紅;無網(wǎng)格數(shù)值模擬的并行算法及并行實(shí)現(xiàn)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

9 王樹有;串聯(lián)侵徹戰(zhàn)斗部對鋼筋混凝土介質(zhì)的侵徹機(jī)理[D];南京理工大學(xué);2006年

10 陳克;MCA方法與彈丸侵徹混凝土過程研究[D];南京理工大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王昭明;攻堅(jiān)彈對目標(biāo)的侵徹效應(yīng)研究[D];沈陽理工大學(xué);2010年

2 陳貴炫;橡膠混凝土的抗沖擊性能研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2011年

3 姚寶珍;基于FPGA的引信計(jì)行程控制原理研究[D];中北大學(xué);2011年

4 邱揚(yáng)剛;硬目標(biāo)侵徹計(jì)層/計(jì)空穴原理研究[D];中北大學(xué);2011年

5 劉晉;跳彈機(jī)理研究與數(shù)值模擬[D];中北大學(xué);2011年

6 趙績楓;一種新型動能彈侵徹混凝土數(shù)值模擬[D];中北大學(xué);2011年

7 高靖;一種新型聚能裝藥數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D];中北大學(xué);2011年

8 李建軍;沖擊載荷下彈載記錄儀損壞過程的數(shù)值模擬[D];中北大學(xué);2011年

9 張廣樂;高速桿彈侵徹混凝土效應(yīng)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

10 鄧濤;空氣炮加速度過載試驗(yàn)技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;Analytical models for the penetration of semi-infinite targets by rigid,deformable and erosive long rods[J];Acta Mechanica Sinica;2010年04期

2 ;Parametric study on mass loss of penetrators[J];Acta Mechanica Sinica;2010年04期

3 楊超,趙寶榮,付克勤,王玉玲;剩余速度與靶板厚度關(guān)系的研究[J];兵器材料科學(xué)與工程;2003年06期

4 曹菊珍,周淑榮,李恩征;材料的本構(gòu)關(guān)系在數(shù)值計(jì)算中的作用[J];兵工學(xué)報(bào);1998年01期

5 何麗靈;陳小偉;夏源明;;侵徹混凝土彈體磨蝕的若干研究進(jìn)展[J];兵工學(xué)報(bào);2010年07期

6 陳大年,S.T.S.Al-Hassani,尹志華,俞宇穎,沈雄偉;混凝土的沖擊特性描述[J];爆炸與沖擊;2001年02期

7 王明洋,錢七虎,趙躍堂;接觸爆炸作用下鋼板鋼纖維鋼筋混凝土遮彈層設(shè)計(jì)方法(II)[J];爆炸與沖擊;2002年02期

8 張鳳國,李恩征;大應(yīng)變、高應(yīng)變率及高壓強(qiáng)條件下混凝土的計(jì)算模型[J];爆炸與沖擊;2002年03期

9 王明洋,鄭大亮,錢七虎;彈體對混凝土介質(zhì)侵徹、貫穿的比例換算關(guān)系[J];爆炸與沖擊;2004年02期

10 陳小偉,李維,宋成;細(xì)長尖頭剛性彈對金屬靶板的斜侵徹/穿甲分析[J];爆炸與沖擊;2005年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張鳳國;李恩征;;彈體對半無限厚混凝土靶侵徹的數(shù)值分析[A];第十屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅲ卷[C];2001年

2 何濤;文鶴鳴;;彈體侵徹混凝土靶板過程中的磨蝕效應(yīng)[A];第七屆全國工程結(jié)構(gòu)安全防護(hù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊冬梅,王曉鳴;反機(jī)場彈藥斜侵徹多層介質(zhì)靶的三維數(shù)值仿真[J];彈道學(xué)報(bào);2004年03期

2 張德志,張向榮,林俊德,唐潤棣;高強(qiáng)鋼彈對花崗巖正侵徹的實(shí)驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2005年09期

3 任波,王乘;并行沖擊/侵徹有限元數(shù)值模擬技術(shù)[J];爆炸與沖擊;2005年03期

4 王峰,王肖鈞,胡秀章,劉文韜;卵形桿彈對鋁靶的斜侵徹[J];爆炸與沖擊;2005年03期

5 王金峰;關(guān)于侵徹問題研究現(xiàn)狀的綜述[J];中國科技信息;2005年02期

6 王政,倪玉山,曹菊珍,張文,金吾根;基于速度勢侵徹模型的應(yīng)用研究[J];高壓物理學(xué)報(bào);2005年01期

7 顧曉輝;王曉鳴;陳惠武;鄭應(yīng)民;;動能彈低速垂直侵徹鋼筋混凝土的試驗(yàn)研究[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年01期

8 陳小偉;金建明;;動能深侵徹彈的力學(xué)設(shè)計(jì)(Ⅱ):彈靶的相關(guān)力學(xué)分析與實(shí)例[J];爆炸與沖擊;2006年01期

9 陳小偉;李小笠;陳裕澤;武海軍;黃風(fēng)雷;;剛性彈侵徹動力學(xué)中的第三無量綱數(shù)[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2007年01期

10 楊江麗;宋順成;;國外陶瓷材料抗侵徹研究進(jìn)展[J];兵器材料科學(xué)與工程;2007年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫桂娟;張慶明;王幸;劉瑞朝;黃家蓉;何翔;;高g值侵徹過載測試相關(guān)技術(shù)研究[A];第一屆全國工程安全與防護(hù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

2 劉海鵬;高世橋;梁新建;;一種基于空穴膨脹理論的侵徹混凝土修正模型[A];第九屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2009年

3 樓建鋒;;鎢合金桿侵徹半無限厚鋁合金靶的數(shù)值研究[A];第八屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)討論會會議論文集[C];2007年

4 武海軍;黃風(fēng)雷;王一楠;;高速彈體非正侵徹混凝土試驗(yàn)研究[A];第八屆全國爆炸力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

5 蔣建偉;門建兵;王樹有;;混凝土侵徹?cái)?shù)值計(jì)算方法的對比分析[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

6 陳小偉;李小笠;陳裕澤;武海軍;黃風(fēng)雷;;剛性彈侵徹動力學(xué)中的第三無量綱數(shù)[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

7 高進(jìn)忠;舒鵬;;動能侵徹硬回收測量技術(shù)研究[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊）[C];2001年

8 楊大峰;劉國權(quán);;陶瓷纖維復(fù)合材料抗彈侵徹計(jì)算模型研究[A];第九屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2009年

9 呂中杰;;彈體斜侵徹混凝土過程中的方向偏轉(zhuǎn)[A];第九屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2009年

10 楊大峰;劉國權(quán);;陶瓷纖維復(fù)合材料抗彈侵徹計(jì)算模型研究[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐建波;長桿射彈對混凝土的侵徹特性研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2001年

2 樓建鋒;侵徹半無限厚靶的理論模型與數(shù)值模擬研究[D];中國工程物理研究院;2012年

3 閃雨;彈體非正侵徹混凝土質(zhì)量侵蝕與運(yùn)動軌跡研究[D];北京理工大學(xué);2015年

4 趙曉寧;高速彈體對混凝土侵徹效應(yīng)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

5 伍乾坤;侵徹關(guān)鍵參量的計(jì)算反求與影響規(guī)律分析[D];湖南大學(xué);2011年

6 王樹有;串聯(lián)侵徹戰(zhàn)斗部對鋼筋混凝土介質(zhì)的侵徹機(jī)理[D];南京理工大學(xué);2006年

7 劉飛;爆炸成型彈丸（EFP）研制及其工程破壞效應(yīng)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

8 王政;彈靶侵徹動態(tài)響應(yīng)的理論與數(shù)值分析[D];復(fù)旦大學(xué);2005年

9 何麗靈;高速侵徹混凝土彈體的動力學(xué)行為研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

10 王峰;有限元方法及其在高速碰撞中的應(yīng)用[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉立軍;多層復(fù)合介質(zhì)侵徹測試技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2010年

2 蔣榮峰;動能侵徹彈侵徹混凝土技術(shù)研究[D];四川大學(xué);2003年

3 王松川;彈體斜侵徹彈道快速預(yù)測方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

4 曹雨;穿甲彈在侵徹過程中的過載問題分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

5 鄒磊;陶瓷復(fù)合板抗侵徹和二次碎片高速碰撞研究[D];華中科技大學(xué);2008年

6 劉永剛;動能侵徹彈體的侵蝕分析[D];南京理工大學(xué);2013年

7 楊沙;細(xì)骨料對高速侵徹彈體質(zhì)量磨損及其侵徹深度的影響[D];北京理工大學(xué);2015年

8 曾國強(qiáng);異型彈芯侵徹性能的研究[D];南京理工大學(xué);2006年

9 蔡中兵;高速飛行離散桿動力學(xué)特性及對目標(biāo)的侵徹效應(yīng)[D];南京理工大學(xué);2007年

10 黃拱武;彈體撞擊帶纖維軟防護(hù)明膠靶標(biāo)的數(shù)值仿真研究[D];南京理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：彈體非正侵徹混凝土質(zhì)量侵蝕與運(yùn)動軌跡研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：227296