典型結(jié)構(gòu)侵徹量效關(guān)系研究

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1、2017年第2期導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù)No.22017總第352期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.352.文章編號(hào)：1004-7182(2017)02-0061-05DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20170214典型結(jié)構(gòu)侵徹量效關(guān)系研究劉琥，王璽，李曜，何麗，張?jiān)剑ū本┖教彀l(fā)射技術(shù)研究所，北京，100076）摘要：目前中國(guó)輕型裝甲設(shè)計(jì)更多依靠的是參考國(guó)際先進(jìn)防護(hù)裝甲實(shí)例，無(wú)法對(duì)裝甲的選材及設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行量化，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，成本高。通過(guò)侵徹理論分析研究，結(jié)合試驗(yàn)驗(yàn)證獲得了考慮破片來(lái)襲速度、來(lái)襲角度的結(jié)構(gòu)侵徹量效關(guān)系，提供一種結(jié)構(gòu)毀

2、傷效應(yīng)評(píng)價(jià)的途徑，為中國(guó)輕型裝甲低成本、高效率的定量設(shè)計(jì)提供支撐。關(guān)鍵詞：典型結(jié)構(gòu)；侵徹；量效關(guān)系中圖分類號(hào)：V421文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AResearchforPenetrationDose-effectRelationofTypicalStructureLiuHu,WangXi,LiYao,HeLi,ZhangYue(BeijingInstituteofSpaceLaunchTechnology,Beijing,100076)Abstract:Atpresent,lightarmordesignalwaysreferencesinternationaladvancedprotec

3、tivearmorinstanceandcarryoutthetestinChina.Thus,thematerialselectionanddesignparametersofarmorcan'tbequantified,whichcauselongdesigncycleandhighcost.Inthearticle,thedose-effectrelationofthestructurepenetrationwithdifferentfragmentsvelocityandangleisobtainedusingthetheoreticalanalysisandexpe

4、riments.Anewmeansofstructuredamageeffectevaluationisprovided,whichcansupportthequantitativedesignoflowcostandhighefficiencyforourlightarmor.Keywords:Typicalstructure;Penetration;Dose-effectrelation0引言a）當(dāng)沖擊載荷較弱時(shí)，材料中產(chǎn)生的應(yīng)力低于屈輕型防護(hù)特種車輛肩負(fù)著在戰(zhàn)場(chǎng)上執(zhí)行運(yùn)輸、轉(zhuǎn)服應(yīng)力，線性胡克定律是適用的，所有控制方程都是載、導(dǎo)彈發(fā)射等重要任務(wù)。特種車主要面臨的威脅之線性

5、的；一為毀傷武器爆炸產(chǎn)生的破片，破片侵徹輕型裝甲結(jié)b）當(dāng)沖擊載荷增強(qiáng)到使材料發(fā)生塑性變形并產(chǎn)生構(gòu)威脅車內(nèi)設(shè)備或駕駛?cè)藛T，致使特種車執(zhí)行任務(wù)失熱以及不同機(jī)理的斷裂時(shí)，問(wèn)題變得相當(dāng)復(fù)雜，需要敗。目前中國(guó)對(duì)于輕型裝甲的受侵徹源侵徹過(guò)程的動(dòng)復(fù)雜的非線性本構(gòu)方程來(lái)描述材料的行為；響應(yīng)分析較少，輕型裝甲的設(shè)計(jì)更多參考國(guó)外先進(jìn)設(shè)c）當(dāng)沖擊載荷進(jìn)一步增強(qiáng)，使材料中產(chǎn)生的應(yīng)力計(jì)實(shí)例，結(jié)合試驗(yàn)驗(yàn)證手段進(jìn)行，而缺乏依賴機(jī)理分比屈服應(yīng)力高出幾個(gè)量級(jí)時(shí)，就可以忽略強(qiáng)度效應(yīng)，[1]析的定量設(shè)計(jì)方法。而把介質(zhì)當(dāng)做非粘性可壓縮流體處理，這時(shí)可以采用量效關(guān)系研究最初出現(xiàn)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，是定量分析狀態(tài)方程來(lái)描述本構(gòu)

6、關(guān)系。闡明藥物效應(yīng)與靶部位濃度間的變化規(guī)律的分析手在動(dòng)態(tài)沖擊問(wèn)題的數(shù)值模擬時(shí)，必須根據(jù)沖擊載段。本文將量效關(guān)系應(yīng)用到破片侵徹典型金屬結(jié)構(gòu)的荷的強(qiáng)度，選擇能夠真實(shí)反映材料響應(yīng)過(guò)程中物理本分析中，以求得到侵徹源不同射速、不同入射角對(duì)結(jié)質(zhì)的失效本構(gòu)模型，才能對(duì)沖擊侵徹問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確求[2]構(gòu)侵徹的影響，得到結(jié)構(gòu)破片毀傷經(jīng)典公式，為中國(guó)解。輕型防護(hù)裝甲的低成本高效率設(shè)計(jì)提供支持。1.2材料的本構(gòu)關(guān)系內(nèi)涵材料的物態(tài)方程是壓力p與比容v和內(nèi)能e的關(guān)1破片侵徹金屬材料機(jī)理分析系，這種關(guān)系是一種標(biāo)量函數(shù)，即p(v，e)；而材料本1.1動(dòng)載載荷下材料的響應(yīng)特點(diǎn)構(gòu)與損傷模型，原則上必須是應(yīng)力張量σ

7、、應(yīng)變張量在動(dòng)態(tài)載荷作用下，材料的響應(yīng)問(wèn)題大概可以分ijε、損傷張量D等變量之間的關(guān)系，是張量函數(shù)，即為流體動(dòng)力學(xué)、有限塑性以及線彈性3個(gè)范圍。ijij收稿日期：2016-04-01；修回日期：2016-07-01作者簡(jiǎn)介：劉琥（1986-），男，工程師，主要研究方向?yàn)楹教斓孛嬖O(shè)備總體技術(shù)及系統(tǒng)仿真技術(shù)62導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù)2017年σ(ε，ε.，T)或D(ε，ε.，T)，其中，T表2中的A為材料的屈服強(qiáng)度，B為材料的抗拉強(qiáng)度，ijijijijijij為材料溫度，可見(jiàn)，材料本構(gòu)與損傷模型遠(yuǎn)比物態(tài)方其他參