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《彈體侵徹混凝土靶三維細(xì)觀數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com2014年第6期(總第296期)混凝土理論研究Number6in2014(TotalNo.296)ConcreteTHEoRETICALRESEARCHdoi:10.39698.issn.1002—3550.2014.06.005彈體侵徹混凝土靶三維細(xì)觀數(shù)值模擬梁斌。王琪華。盧永剛(中國(guó)工程物理研究院總體工程研究所,四川綿陽621900)摘要:分析模擬混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)對(duì)侵徹破壞影響,采用隨機(jī)骨料模型,在前人研究的基礎(chǔ)上,提出了一種新的混凝土三維凸型骨料的投放與生成方法一分區(qū)投放與射線延拓法,減小了骨料投放與生成所需的判別區(qū)域,改善了骨料隨機(jī)投放過程中的效率
2、問題。采用背景網(wǎng)格劃分法,使得三維數(shù)值建模與計(jì)算效率更高。在此基礎(chǔ)上采用動(dòng)力有限元程序開展了彈體侵徹混凝土細(xì)觀數(shù)值模擬,相對(duì)于均質(zhì)材料,由于骨料的存在引起的混凝土材料性能的不均勻性,從而對(duì)彈體侵徹性能影響的初步認(rèn)識(shí),研究結(jié)果為混凝土細(xì)觀數(shù)值建模與彈體設(shè)計(jì)評(píng)估提供參考。關(guān)鍵詞:混凝土;隨機(jī)骨料;數(shù)值模擬;侵徹中圖分類號(hào):TU528.叭文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1002—3550(2014)06—0016—04Numericalsimulationofconcrete3Dmeso—mechanicalmodeSUbjectedtoprojectilepenetrationLIANGBin,WAN
3、GQihua,LUYonggang(InstituteofSystemsofEngineering,ChinaAcademyofEngineeringPhysics,Mianyang621900,China)Abstract:Thealgorithmofthree—dimensionalnumericalmodelformicro—SCaleconcretewasstudied.Athree—dimensionalrandomag—gregategeneratedandthrowerprogramiscompiledbyanewkindofalgorithmaccordingtoanaly
4、sisofrelatedalgorithmsbasedonthefor_mcrinvestigation.Whichcanreduceavoidtheconfineincalculation.Theeficientofthealgorithmisimprovedbyusingthesubareafillmethod.Theeficientofdgeneratewasimprovedbyusingthebackgrounddprojectionmethod.Theconcrete3-Dmesonumericalmodeofprojectilepenetrationwasestablished
5、bynonlineardynamicalanalysessoftware.Theresultsofnumeric~simulationforpene~a-tionconcreteindicatedthatmaterialheterogeneousWaSmainreasonforinfluencepenetrationperformancediferentfromisotropymateria1.Keywords:concrete;randomaggregate;numericalsimulation;penetration骨料隨機(jī)投放算法。馬懷發(fā)、WangZM聞、劉光廷、程偉0引言峰[1州
6、等進(jìn)行了三維凸型混凝土骨料隨機(jī)投放算法的研究,混凝土由于良好的物理力學(xué)性能以及原材料廣泛,是取得了大量的研究成果。國(guó)內(nèi)在彈體侵徹混凝土靶細(xì)觀數(shù)民用和防護(hù)工程中運(yùn)用最多的工程材料,也是武器研發(fā)中值建模和分析方面報(bào)道較少。本研究從混凝土細(xì)觀數(shù)值建涉及較多的靶標(biāo),與之相關(guān)的侵徹破壞分析成為近期材料模出發(fā),初步分析混凝土的非均勻性對(duì)動(dòng)能彈侵徹性能以和武器研制人員研究的熱點(diǎn)也是難點(diǎn)之一。在現(xiàn)有的混凝及靶體破壞特性的影響。土侵徹破壞分析中,一般假設(shè)混凝土為各向同性的均勻性1混凝土細(xì)觀數(shù)值建模材料,但混凝土實(shí)際上是由骨料、砂漿和二者間的黏結(jié)帶組成的三相復(fù)合材料【”,各組成相的力學(xué)性能存在一定的分析模型中
7、假設(shè)混凝土為三級(jí)級(jí)配,即假設(shè)混凝土中差異,具有明顯的非均勻性和各向異性[2]。其非均勻性和各含三種直徑(30、15、8m/n)的多邊形骨料。混凝土靶的整向異性將影響動(dòng)能彈的侵徹彈道。體尺寸為(500mmx250mmx2500mm),骨料隨機(jī)分布在隨著大容量高速計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),基于細(xì)觀層次上的數(shù)其空間范圍內(nèi),在骨料外表面附著1mln厚的黏結(jié)區(qū)域,值模擬已成為可能,研究者在該領(lǐng)域開展了卓有成效的工空間的其余位置為砂漿。作。數(shù)值