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《高速侵徹鋼筋混凝土靶板的數(shù)值模擬研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、高速侵徹鋼筋混凝土靶板的數(shù)值模擬研究龐洪鑫2015年1月中圖分類號：O347UDC分類號：531高速侵徹鋼筋混凝土靶板的數(shù)值模擬研究作者姓名龐洪鑫學院名稱機電學院指導教師任會蘭教授答辯委員會主席秦太驗教授申請學位工學碩士學科專業(yè)力學學位授予單位北京理工大學論文答辯日期2015年1月TheStudyofNumericalSimulationofHigh-speedPenetrationintoReinforcedConcreteCandidateName：HongxinPangSchoolorDepartment:MechatronicalEn
2、gineeringFacultyMentor:Prof.HuilanRenChair,ThesisCommittee：Prof.TaiyanQinDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor：MechanicsDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：Jan,2015研究成果聲明本人鄭重聲明：所提交的學位論文是我本人在指導教師的指導下進行的研究工作獲得的研究成果。盡我所知，文中除特別標注和致謝的地方外，學位論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成
3、果，也不包含為獲得北京理工大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書所使用過的材料。與我一同工作的合作者對此研究工作所做的任何貢獻均已在學位論文中作了明確的說明并表示了謝意。特此申明。簽名：日期：北京理工大學碩士學位論文摘要本文研究的問題是高速侵徹鋼筋混凝土靶板的數(shù)值模擬，主要通過理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，針對動能侵徹體侵徹鋼筋混凝土靶板以及雙層藥型罩結(jié)構(gòu)和炸高對聚能射流侵徹混凝土靶板的影響進行了系統(tǒng)的分析和研究。在回顧前人工作成果以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對其中的一些重要問題做出了一些有益的探索工作。本文涉及的主要研究內(nèi)容包括：1、選用成熟的L
4、S-DYNA有限元軟件，采用分離式建模方式建立動能侵徹體侵徹鋼筋混凝土靶板的數(shù)值模型，參照前人的試驗對侵徹靶板后的彈體剩余速度、過載曲線以及靶板的破壞進行研究，同時對彈體著靶位置對侵徹效果的影響進行了對比分析。數(shù)值計算得到的結(jié)果與實驗結(jié)果較為相符，結(jié)果表明，鋼筋對彈體有明顯的減速作用，可以很好的提高靶板的抗侵徹性能。2、針對小錐角聚能裝藥形成射流具有較大速度梯度的特點，結(jié)合虛擬原點概念，對射流在運動過程中的拉伸變形情況進行了分析，得出了射流軸向以及橫向尺寸變化規(guī)律。在傳統(tǒng)流體動力學侵徹理論的基礎(chǔ)上，對在射流侵徹作用下的混凝土靶板的橫向響應進行
5、了分析，得出孔道孔徑隨侵徹深度變化的規(guī)律。使用AUTODYN有限元軟件建立射流侵徹混凝土靶板的數(shù)值模型進行驗證，數(shù)值結(jié)果與理論推導結(jié)果相吻合。3、對于聚能射流侵徹中炸高對侵徹效果的影響進行了數(shù)值模擬研究。利用已驗證的數(shù)值模型，研究不同炸高下聚能射流侵徹靶板的深度及孔徑等參數(shù)分布規(guī)律；得到錐角為60°的聚能裝藥結(jié)構(gòu)的最佳炸高為1.5-2倍裝藥直徑，數(shù)值模擬結(jié)果與前人的實驗結(jié)果相一致。4、針對不同材料組合的雙層藥型罩結(jié)構(gòu)對聚能射流侵徹效果的影響進行了研究。探討了雙層藥型罩裝藥結(jié)構(gòu)在射流形成過程中的壓垮模型以及材料的沖擊波阻抗對沖擊波在不同材料間傳
6、播的影響。對比單層銅射流和內(nèi)銅外鋁雙層射流的射流特性，得到該雙層藥型罩結(jié)構(gòu)可以提高聚能射流性能。改變雙層藥型罩的材料組合，通過對比射流的速度、直徑、長度以及侵徹靶板的深度、孔徑等參數(shù)，研究內(nèi)外罩材料的聲阻抗、密度等材料特性對射流形成和侵徹效果的影響。結(jié)果表明，不同材料的雙層藥型罩結(jié)構(gòu)所形成的射流速度明顯大于單層藥型罩結(jié)構(gòu)；內(nèi)外罩材料的聲阻抗之比越I北京理工大學碩士學位論文大，所形成的射流侵徹混凝土靶板的深度越大；重金屬作外罩的雙層藥型罩結(jié)構(gòu)還能增大射流直徑。關(guān)鍵詞：高速侵徹；鋼筋混凝土靶板；聚能射流；雙層藥型罩II北京理工大學碩士學位論文Ab
7、stractThepresentpaperstudiedtheproblemofthenumericalsimulationofhigh-speedpenetrationintoreinforcedconcretetarget.Bythetheoreticalanalysisandnumericalsimulationmethods,thispaperhascarriedontheanalysisandresearchsystematicallyofkineticenergyprojectilepenetratingintoreinforce
8、dconcreteplateanddouble-layerlineraswellasstandoffdistanceinfluencingonshapedcharg
