基于区块划分并行填充的混凝土细观建模方法及其在弹体超高速侵彻中应用

1

作者 李旭 刘彦 +4 位作者 闫俊伯 时振清 王虹富 许迎亮 黄风雷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3543-3561,共19页

基于超高速深侵彻细观模拟中对大型复杂模型快速生成的需要,提出一种基于材料属性关联和区块划分并行填充的混凝土细观模型构建方法,并基于界面过渡区(ITZ)表征方法的差异化建模验证其在准静态与超高速侵彻条件下的表征能力。研究结果表... 基于超高速深侵彻细观模拟中对大型复杂模型快速生成的需要,提出一种基于材料属性关联和区块划分并行填充的混凝土细观模型构建方法,并基于界面过渡区(ITZ)表征方法的差异化建模验证其在准静态与超高速侵彻条件下的表征能力。研究结果表明:该加速建模方法在建模效率与精确度上具备显著优势,可实现大型复杂形状混凝土构件的快速建模和细观组分的精确占比投放。进一步总结了ITZ实体单元法、无ITZ法和粘结失效接触法3种不同ITZ表征方法的适用条件与材料参数初判标准,不同于准静态模拟中的普遍优越性,超高速侵彻模拟中ITZ实体单元法对侵深与弹坑尺寸的预测效果最佳(偏差小于10%),粘结失效接触法则因未引入应变率效应与易出现数值不稳定现象而在弹坑尺寸预测中表现相对最差。此外,细观模拟中对侵蚀弹体的响应计算和形貌表征与已建立的头部演化高速侵彻模型表现出高度一致性。该研究成果可解决工程实际中的大型复杂细观靶体建模困难,并为超高速深侵彻的细观尺度机理探究提供基础。 展开更多

关键词 细观模拟 并行加速 界面表征 超高速侵彻

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钨杆超高速侵彻混凝土靶侵彻深度研究 被引量：1

2

作者 王鹏 付建平 +4 位作者 崔晋 袁浩 昝守东 石晓山 杨丽 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期101-108,共8页

为探究钨杆超高速侵彻混凝土靶的侵彻深度随弹体初速的变化规律,利用125 mm火炮开展钨合金杆弹侵彻混凝土试验,验证了数值模拟的合理性。利用LS-DYNA有限元软件,对超高速侵彻过程进行数值模拟,结合数值模拟结果进一步分析超高速侵彻过... 为探究钨杆超高速侵彻混凝土靶的侵彻深度随弹体初速的变化规律,利用125 mm火炮开展钨合金杆弹侵彻混凝土试验,验证了数值模拟的合理性。利用LS-DYNA有限元软件,对超高速侵彻过程进行数值模拟,结合数值模拟结果进一步分析超高速侵彻过程。研究结果表明:(1) 0.2~1.6 km/s速度范围内,弹体质量侵蚀率与弹体初始动能呈线性关系;(2)侵彻深度随弹体初速增加呈现先增加后减小现象,在初速1.2 km/s附近存在侵深最大值约80倍弹径,超高速条件下侵彻深度对于中低速侵彻并无优势;(3)随着侵彻速度的增加,流体侵彻阶段的侵深变化不大,而刚体侵彻阶段大幅度降低,使总侵深大幅降低,导致总体侵深曲线呈现先增大后减小的趋势。 展开更多

关键词 超高速侵彻 侵彻深度 混凝土靶 流体侵彻 刚体侵彻

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基于多信息融合的超高速侵彻引信层数识别方法

3

作者 邵志豪 谢雨岑 +3 位作者 梁瑊辉 郜王鑫 栗建桥 张珂 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期34-39,48,共7页

针对超高速侵彻多层复杂目标时引信过载信号混叠粘连,导致计层识别精度低、自适应差的问题,提出基于多信息融合的超高速侵彻引信层数识别方法。高电导率和磁导率的战斗部在超高速碰撞时会产生显著的电磁效应,利用其侵穿过程产生的感应... 针对超高速侵彻多层复杂目标时引信过载信号混叠粘连,导致计层识别精度低、自适应差的问题,提出基于多信息融合的超高速侵彻引信层数识别方法。高电导率和磁导率的战斗部在超高速碰撞时会产生显著的电磁效应,利用其侵穿过程产生的感应电场信号扩充样本容量以消除采用单一过载信号带来的随机干扰,并提高目标识别的精准性和适应性。首先对侵穿过程中的力磁电多物理场信号进行分析,根据电场信号与过载信号之间的相关性,采用核主成分分析算法实现多源信号的降维融合,然后基于复合信号设计识别策略来实现超高速侵彻多层靶板目标的计层。仿真结果表明,该方法可以有效识别侵穿次数、碰靶时刻且识别相对误差控制在10%以内,可以提高引信精准自主计层的能力。 展开更多

关键词 超高速侵彻 侵彻过载分析 感应电场 信息融合 计层识别

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高速/超高速侵彻半无限靶研究进展 被引量：3

4

作者 王杰 武海军 +3 位作者 杨荷 皮爱国 李金柱 黄风雷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期73-88,共16页

随着近年来先进钻地弹的发展,侵彻领域的研究重点逐渐由高速侵彻转向高速/超高速侵彻。在超高速侵彻时,侵彻机制发生转变,针对超高速侵彻机制与针对高速侵彻机制的理论解释也有着很大不同。综述了高速/超高速侵彻半无限靶的理论过程,归... 随着近年来先进钻地弹的发展,侵彻领域的研究重点逐渐由高速侵彻转向高速/超高速侵彻。在超高速侵彻时,侵彻机制发生转变,针对超高速侵彻机制与针对高速侵彻机制的理论解释也有着很大不同。综述了高速/超高速侵彻半无限靶的理论过程,归纳了高速/超高速的临界转变速度,总结了高速侵彻中的空化现象研究现状,并概括了高速/超高速侵彻时混凝土靶的流体本构模型研究。针对当前的研究现状,为今后的相关研究提出了一些建议。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 高速/超高速侵彻 临界速度 空化 半无限靶

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卵形弹体超高速侵彻砂浆靶的响应特性 被引量：8

5

作者 高飞 张国凯 +1 位作者 纪玉国 陈建宇 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1979-1987,共9页

为研究砂浆靶目标在动能弹超高速撞击下的破坏响应,利用2级轻气炮开展卵形头部钢杆弹以12002400 m/s速度侵彻砂浆靶的实验。根据侵彻实验结果,分析得到:靶体开坑直径和开坑深度与撞击速度呈线性关系;随着撞击速度的增加,侵彻深度呈现先... 为研究砂浆靶目标在动能弹超高速撞击下的破坏响应,利用2级轻气炮开展卵形头部钢杆弹以12002400 m/s速度侵彻砂浆靶的实验。根据侵彻实验结果,分析得到:靶体开坑直径和开坑深度与撞击速度呈线性关系;随着撞击速度的增加,侵彻深度呈现先线性增加、后逆减、再缓慢增加的趋势,分别对应刚性侵彻、半破碎侵彻和破碎侵彻3种截然不同的侵彻机制。基于前述分析,以内摩擦理论为基础,结合弹体质量损失函数,推导得到刚性侵彻和半破碎侵彻深度计算公式,并与实验结果进行对比。结果表明:考虑弹体质量损失的侵彻深度计算模型理论计算结果与实验结果吻合较好,解释了超高速侵彻过程中侵彻深度逆减的特殊现象,揭示了砂浆靶中侵彻深度变化规律的内在机理。 展开更多

关键词 砂浆靶 超高速侵彻 侵深逆减 质量损失 侵彻机制

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钨杆超高速侵彻碳化硼陶瓷的数值模拟研究 被引量：2

6

作者 汪庆桃 张庆明 金辉 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期631-634,共4页

采用AUTODYN流体编码,对钨杆(L/D=20,L为钨杆长度,D为钨杆直径)以1.5～5.0km/s的速度侵彻碳化硼(B4C)陶瓷的全过程进行了数值模拟研究,其结果与实验进行了比较.结果表明,数值模拟与实验结果吻合较好.在此基础上研究了算法、网格尺寸及... 采用AUTODYN流体编码,对钨杆(L/D=20,L为钨杆长度,D为钨杆直径)以1.5～5.0km/s的速度侵彻碳化硼(B4C)陶瓷的全过程进行了数值模拟研究,其结果与实验进行了比较.结果表明,数值模拟与实验结果吻合较好.在此基础上研究了算法、网格尺寸及侵蚀应变值的大小对钨杆侵彻速度(u)、侵蚀速度(vc)及侵彻深度(h)的影响.并得出了钨杆侵彻速度、侵蚀速度及侵彻深度与撞击速度(v)之间的函数关系式. 展开更多

关键词 碳化硼陶瓷 超高速侵彻 数值模拟 SPH算法

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长杆弹超高速侵彻半无限混凝土靶实验研究及开坑分析 被引量：1

7

作者 王杰 武海军 +4 位作者 周婕群 石啸海 李金柱 皮爱国 黄风雷 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期52-63,共12页

随着超高速动能武器的发展,长杆弹超高速侵彻混凝土靶机理成为当前的研究热点。为了探究长杆弹超高速侵彻混凝土靶的侵彻机理和开坑规律,本文中开展了TU1铜、Q235钢两类长杆弹以初速度1.8~2.4 km/s正侵彻强度26.5、42.1 MPa混凝土靶的... 随着超高速动能武器的发展,长杆弹超高速侵彻混凝土靶机理成为当前的研究热点。为了探究长杆弹超高速侵彻混凝土靶的侵彻机理和开坑规律,本文中开展了TU1铜、Q235钢两类长杆弹以初速度1.8~2.4 km/s正侵彻强度26.5、42.1 MPa混凝土靶的超高速实验。结合文献和本文中的实验数据,对开坑直径和开坑体积进行量纲分析,基于开坑截面的弓形形貌几何关系,得到了开坑深度预测公式。结果表明:靶面开坑尺寸明显大于中低速侵彻时的靶面开坑尺寸,在分析侵彻机理的过程中不能忽略开坑阶段;弹体发生严重的长度缩短,直至最后完全侵蚀,弹洞半径明显大于弹体半径,说明长杆弹超高速侵彻半无限混凝土靶属于半流体侵彻机制。另外,在超高速侵彻条件下:弹体长度是影响侵彻深度的最主要参数;侵彻深度随弹体长度和密度的增大而增大,受弹体强度影响不大。 展开更多

关键词 长杆弹 超高速侵彻 混凝土 开坑

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钨合金动能弹超高速侵彻钢靶的破坏特性 被引量：1

8

作者 李争 刘元雪 +1 位作者 谭仪忠 张裕 《后勤工程学院学报》 2016年第1期7-12,共6页

国内外关于动能弹侵彻的研究多集中在中低速范围,对高速特别是超高速侵彻的研究十分有限,其破坏特性还不清楚。采用LS-DYNA有限元程序和Steinberg本构模型,对着靶速度为1 300~4 500 m/s的钨合金动能弹侵彻钢靶问题进行了与实验相对应的... 国内外关于动能弹侵彻的研究多集中在中低速范围,对高速特别是超高速侵彻的研究十分有限,其破坏特性还不清楚。采用LS-DYNA有限元程序和Steinberg本构模型,对着靶速度为1 300~4 500 m/s的钨合金动能弹侵彻钢靶问题进行了与实验相对应的数值研究,获得了不同着靶速度下侵彻深度、开坑直径、坑底压力、弹体形态及弹长消蚀的时空演化规律。结果表明：侵彻经历了瞬态高压、常压稳态侵彻、非稳态侵彻和回弹4个阶段;Steinberg本构模型特别适用于超高速侵彻的研究;当着靶速度大于4 000 m/s,着靶速度的变化对侵彻深度的影响可以忽略;超高速侵彻的瞬态高压达100 GPa以上,远大于弹体材料强度极限;相对于高速侵彻,弹体长度消蚀率更大,侵彻速度下降更快,侵彻时间更短。 展开更多

关键词 钨合金 动能弹 超高速侵彻 Steinberg本构

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成层式防护结构抗超高速侵彻的数值分析 被引量：6

9

作者 刘峥 程怡豪 +2 位作者 邱艳宇 邓国强 王明洋 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1317-1324,共8页

采用SPH算法,基于AUTODYN-2D开展了钨杆弹对4种"花岗岩遮弹层-(空气)干砂分配层-混凝土结构层"形式的成层式防护结构的超高速打击数值计算分析,得到了结构的破坏特征和能量分配情况。结果表明:(1)增加打击速度会加剧遮弹层和... 采用SPH算法,基于AUTODYN-2D开展了钨杆弹对4种"花岗岩遮弹层-(空气)干砂分配层-混凝土结构层"形式的成层式防护结构的超高速打击数值计算分析,得到了结构的破坏特征和能量分配情况。结果表明:(1)增加打击速度会加剧遮弹层和分配层的破坏程度,但在一定速度区间内结构层的侵彻深度反而随着打击速度的增加而减小;(2)结构层的能量分配比例具有随着撞击速度增加而减小的趋势,这可以初步归结为竖向冲击动能在遮弹层和分配层的横向传递;(3)一定条件下,通过增加空气隔层可以减小结构层的侵彻深度、结构层分配能量的比例和绝对值。 展开更多

关键词 超高速侵彻 成层式防护结构 能量分配 SPH

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长杆弹超高速侵彻砂浆靶临界速度的实验和计算 被引量：5

10

作者 姚志彦 李金柱 +2 位作者 齐凯丽 徐杨 黄风雷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1578-1588,共11页

为了研究高强度合金钢长杆弹超高速侵彻砂浆混凝土靶时侵彻深度发生逆减的临界速度,开展了30CrMnSiNi2A长杆弹以初速度1381~1879 m/s侵彻半无限砂浆混凝土靶的实验。实验结果表明:靶板的开坑直径、开坑深度、开坑体积以及弹道孔径与侵... 为了研究高强度合金钢长杆弹超高速侵彻砂浆混凝土靶时侵彻深度发生逆减的临界速度,开展了30CrMnSiNi2A长杆弹以初速度1381~1879 m/s侵彻半无限砂浆混凝土靶的实验。实验结果表明:靶板的开坑直径、开坑深度、开坑体积以及弹道孔径与侵彻速度呈近似线性关系;当侵彻速度小于1724 m/s时,侵彻深度随速度的增大而增大;当侵彻速度大于1724 m/s时,侵彻深度随速度的增大而减小;当速度为1724 m/s时,侵彻深度达到最大。靶板的剖分结果显示:当长杆弹超高速侵彻靶板时,弹体着靶时微小的倾角会导致侵彻弹道发生严重的偏转,呈现为“J”字形弹道。基于实验结果,在考虑长杆弹头部变形的基础上利用修正的A-T模型,得到了长杆弹超高速侵彻砂浆混凝土靶时侵彻深度发生逆减的临界速度,分析了不同的弹靶参数对临界速度的影响,并结合实验数据,验证了理论模型的可靠性。 展开更多

关键词 超高速侵彻 长杆弹 侵彻弹道 A-T模型 临界速度

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分层地质类材料靶体抗超高速侵彻模型实验 被引量：1

11

作者 程怡豪 邓国强 +5 位作者 李干 宋春明 邱艳宇 张中威 王德荣 王明洋 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期79-87,共9页

利用二级轻气炮开展了杆形钢弹在10马赫左右条件下对4种分层地质类材料靶体的超高速侵彻模型实验,重点研究了砂浆层位置和空气隔层对侵彻效应的影响。结果表明增加遮弹层与下部结构间的空气隔层、在整个结构顶部设置疏松砂浆层均可以在... 利用二级轻气炮开展了杆形钢弹在10马赫左右条件下对4种分层地质类材料靶体的超高速侵彻模型实验,重点研究了砂浆层位置和空气隔层对侵彻效应的影响。结果表明增加遮弹层与下部结构间的空气隔层、在整个结构顶部设置疏松砂浆层均可以在一定条件下加剧弹体破坏、减小结构层的侵彻深度,但同时会增加遮弹层的表面成坑效应。从减小结构层的侵彻深度出发,“软-硬-软-硬”的分层设计思路对抵抗超高速弹体侵彻是可行的。 展开更多

关键词 超高速侵彻 模型实验 分层地质类材料靶体 优化配置

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混凝土超高速侵彻效应的相似规律 被引量：2

12

作者 程怡豪 李干 +3 位作者 岳松林 张中威 宋春明 邱艳宇 《力学与实践》 北大核心 2019年第5期543-549,共7页

为了研究混凝土超高速侵彻效应的相似规律,总结相似关系基本理论并开展1.4~3.9 km/s的混凝土侵彻实验,综合本文实验和相关文献实验结果确定关键相似准数并得到归一化侵彻深度的变化规律。结果表明,归一化侵彻深度主要取决于Johnson数、... 为了研究混凝土超高速侵彻效应的相似规律,总结相似关系基本理论并开展1.4~3.9 km/s的混凝土侵彻实验,综合本文实验和相关文献实验结果确定关键相似准数并得到归一化侵彻深度的变化规律。结果表明,归一化侵彻深度主要取决于Johnson数、弹靶密度比和弹体长径比,弹靶强度比和弹头形状系数等因素影响不大;归一化侵彻深度随归一化撞击速度增加而先增后减;当撞击速度接近混凝土纵波声速时,存在以侵彻深度突降为主要现象的"跨声速效应"。 展开更多

关键词 超高速侵彻 混凝土 相似关系 跨声速效应

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长杆弹超高速侵彻金属靶体的实验和模型分析 被引量：3

13

作者 肖云凯 吴昊 方秦 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期15-23,共9页

长杆动能弹体超高速侵彻金属靶板的终点效应是坦克、装甲车和舰船等装备防护设计和穿甲毁伤评估研究的重点。基于已有的大量长杆弹超高速(着靶速度达5.5 km/s)侵彻实验数据,详细讨论了弹体尺寸效应、长径比、弹靶材料和弹体头部形状等... 长杆动能弹体超高速侵彻金属靶板的终点效应是坦克、装甲车和舰船等装备防护设计和穿甲毁伤评估研究的重点。基于已有的大量长杆弹超高速(着靶速度达5.5 km/s)侵彻实验数据,详细讨论了弹体尺寸效应、长径比、弹靶材料和弹体头部形状等参数对长杆弹侵彻深度的影响。进一步结合4组不同弹靶材料的长杆弹侵彻实验数据,对比分析了已有4个长杆弹高速侵彻金属靶体经典理论模型的预测效果,给出了各模型的使用建议。得出的结论可供武器毁伤和金属装甲效能评估和设计参考。 展开更多

关键词 爆炸力学 长杆弹 金属靶板 超高速侵彻 参数分析 模型对比

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弹体超高速侵彻石灰岩靶体地冲击的数值模拟研究 被引量：1

14

作者 张山豹 孔祥振 +1 位作者 方秦 洪建 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期71-83,共13页

为探究超高速动能武器的对地破坏效应及其影响因素,采用数值模拟方法对弹体超高速侵彻的地冲击规律进行了研究。首先,基于石灰岩静动态力学性能实验数据对材料模型参数进行了标定,并对已有弹体大范围着速侵彻石灰岩靶体进行了模拟,验证... 为探究超高速动能武器的对地破坏效应及其影响因素,采用数值模拟方法对弹体超高速侵彻的地冲击规律进行了研究。首先,基于石灰岩静动态力学性能实验数据对材料模型参数进行了标定,并对已有弹体大范围着速侵彻石灰岩靶体进行了模拟,验证了所采用材料模型和数值模拟方法的合理性。随后,开展了钨合金长杆弹超高速侵彻石灰岩靶体的数值模拟,细致分析了地冲击传播的现象和机理:弹体超高速侵彻靶体时,弹靶交界面处会产生瞬时高压,并以应力波的形式在靶体中传播,对靶体内部造成破坏,且当弹体初速度高于3.0 km/s时,地冲击显著增强。最后,进一步研究了不同弹靶参数对地冲击的影响,发现从相对深度来看,弹体参数(弹体长径比、密度)对地冲击规律影响不大;而靶体特征特别是孔隙率对地冲击传播具有较大影响。 展开更多

关键词 超高速侵彻 地冲击 石灰岩 材料模型

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超高性能混凝土梯度材料抗超高速侵彻性能数值模拟 被引量：1

15

作者 尹雪祥 赖建中 +2 位作者 周捷航 康柠宇 杜龙雨 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2435-2449,共15页

制备了以不同超高性能混凝土(UHPC)为基础的功能梯度混凝土(FGC)靶,研究了提高混凝土材料抵抗超高速射流的方法,开展了功能梯度混凝土防护工程材料抗超高速侵彻性能实验及数值模拟。通过射流侵彻试验,采集靶体的损伤分布、子弹破碎程度... 制备了以不同超高性能混凝土(UHPC)为基础的功能梯度混凝土(FGC)靶,研究了提高混凝土材料抵抗超高速射流的方法,开展了功能梯度混凝土防护工程材料抗超高速侵彻性能实验及数值模拟。通过射流侵彻试验,采集靶体的损伤分布、子弹破碎程度、侵彻破坏深度和破坏形态等各个方面的实验数据,进而分析功能梯度混凝土靶体的抗超高速侵彻性能;采用ANSYS/AUTODYN建立有限元计算模型,并与射流毁伤实验数据对照,验证了模型正确性;利用AUTODYN软件预测了射流和超高速弹体侵彻耦合破坏的结果。结果表明:功能梯度混凝土靶板能够有效阻挡超高速射流侵彻,侵彻深度为241 mm;通过数值模拟对射流形成以及侵彻靶板过程进行了分析并验证其有效性,误差为3.7%。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 功能梯度混凝土 超高速侵彻 射流 有限元模拟

原文传递

大着速范围长杆弹侵彻深度变化及其影响因素的数值模拟 被引量：2

16

作者 徐晨阳 张先锋 +2 位作者 刘闯 邓佳杰 郑应民 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期114-122,共9页

高速/超高速侵彻问题一直是武器设计者和防护工程专家关注的焦点问题之一。随着撞击速度的提高,弹体可能进入流体侵彻阶段,侵彻深度不再随速度的增大单调上升。针对撞击速度增加侵彻深度可能出现增量逆转的现象,开展了大着速范围长杆弹... 高速/超高速侵彻问题一直是武器设计者和防护工程专家关注的焦点问题之一。随着撞击速度的提高,弹体可能进入流体侵彻阶段,侵彻深度不再随速度的增大单调上升。针对撞击速度增加侵彻深度可能出现增量逆转的现象,开展了大着速范围长杆弹侵彻深度变化的数值模拟研究,分析了弹体硬度、头部形状、弹体材料及靶体材料对侵彻转变点的影响。结果表明:随着长杆弹冲击速度的提升,侵彻深度先上升后下降;同时,弹体硬度提高,到达侵彻转变点对应的撞击速度提高;尖卵形头部弹体到达侵彻转变点的撞击速度比球形头部弹体高;此外,弹靶材料对侵彻深度转变也有较大的影响。 展开更多

关键词 超高速侵彻 长杆弹 侵彻深度 转变点

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超高速弹对花岗岩侵彻深度逆减现象的理论与实验研究 被引量：23

17

作者 李干 宋春明 +1 位作者 邱艳宇 王明洋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期60-66,共7页

利用100/30 mm二级轻气炮开展1.2~2.4 km/s着速下卵形长杆高强钢弹对花岗岩的侵彻效应实验研究,获得弹/靶宏观破坏形态,测量侵彻深度和侵彻后弹体回收质量等参数。实验结果表明:随着侵彻速度增加,侵彻深度呈现先线性增大后急剧降低再缓... 利用100/30 mm二级轻气炮开展1.2~2.4 km/s着速下卵形长杆高强钢弹对花岗岩的侵彻效应实验研究,获得弹/靶宏观破坏形态,测量侵彻深度和侵彻后弹体回收质量等参数。实验结果表明:随着侵彻速度增加,侵彻深度呈现先线性增大后急剧降低再缓慢增长的三段式变化趋势,分别对应于3种不同的侵彻机制——刚性侵彻,半流体侵彻和流体侵彻。结合半流体侵彻阶段弹体半径微增而弹体质量骤减的实验现象,提出考虑弹体质量损失的侵深计算模型,并与实验结果相印证;分析弹体质量损失对弹体侵彻过程的影响,揭示超高速弹对花岗岩侵彻深度逆减现象的内在机制。 展开更多

关键词 岩石力学 花岗岩 长杆弹 超高速侵彻 质量损失 侵深逆减

原文传递

多点最优最小熵反褶积结合交互信息的过载信号特征提取

18

作者 谢雨岑 房安琪 +4 位作者 郜王鑫 李彩芳 邵志豪 张珂 唐万杰 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1-7,共7页

针对弹药超高速侵彻多层建筑物的过程中,侵彻过载加速度信号产生粘连混叠,影响侵彻穿层特征的精准辨识提取,造成引信难以精确计层的问题,提出一种基于多点最优最小熵反褶积(MOMEDA)和交互信息的过载信号穿层特征提取方法。考虑到引信加... 针对弹药超高速侵彻多层建筑物的过程中,侵彻过载加速度信号产生粘连混叠,影响侵彻穿层特征的精准辨识提取,造成引信难以精确计层的问题,提出一种基于多点最优最小熵反褶积(MOMEDA)和交互信息的过载信号穿层特征提取方法。考虑到引信加速度敏感系统在高频强动载下的响应规律未知,该方法利用MOMEDA的非迭代盲解卷积增强技术来实现对原始侵彻过载信号的降噪,基于交互信息理论进一步优化MOMEDA最佳滤波器的长度以增强原始侵彻过载信号中多层目标特征。通过对引信超高速侵彻多层靶板的仿真、试验信号的研究结果表明,该方法可以有效突显原始侵彻过载信号中的穿层特征,为强粘连信号下的引信精确计层功能实现提供依据。 展开更多

关键词 超高速侵彻 多点最优最小熵反褶积 交互信息 特征提取

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不同撞击速度下压装炸药损伤规律研究 被引量：1

19

作者 周忠彬 吕永柱 +2 位作者 张博 张萌昭 高金霞 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期8-12,80,共6页

为研究压装成型装药在不同撞击速度下损伤演化规律及破坏形式,设计了缩比实验弹并应用125 mm口径滑膛炮进行了弹体高速斜侵彻单层钢靶板实验.对侵彻后实验弹进行回收,利用CT扫描/SEM无损检测技术在宏观和细观尺度上观测装药损伤特性,并... 为研究压装成型装药在不同撞击速度下损伤演化规律及破坏形式,设计了缩比实验弹并应用125 mm口径滑膛炮进行了弹体高速斜侵彻单层钢靶板实验.对侵彻后实验弹进行回收,利用CT扫描/SEM无损检测技术在宏观和细观尺度上观测装药损伤特性,并采用LS-DYNA软件对侵彻单层钢板过程进行了数值仿真,分析不同撞击速度下侵彻过程中的装药内部受力情况.结果表明:弹体高速斜侵彻钢靶板时,装药上侧受力苛刻,易出现损伤,随着速度的增大,壳体及装药头部受力加剧,在惰性缓冲体防护下装药头部受力仍苛刻,头部装药损伤严重.宏观上观测装药主要发生断裂,形成裂纹损伤;细观上观测,装药主要破坏形式是穿晶断裂. 展开更多

关键词 超高速侵彻 冲击载荷 压装炸药 裂纹 细观损伤

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“上帝之杖”天基动能武器毁伤效应评估 被引量：8

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作者 李争 刘元雪 +2 位作者 胡明 张裕 吴润泽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第18期159-164,180,共7页

作为未来化战争条件下打击地下深层战略目标的一种重要武器装备,"上帝之杖"天基动能武器对维护国家利益和领土完整意义重大。综合考虑了外界温度、压强、海拔高度、大气密度、飞行速度等因素对弹体在大气层中所受空气阻力的影... 作为未来化战争条件下打击地下深层战略目标的一种重要武器装备,"上帝之杖"天基动能武器对维护国家利益和领土完整意义重大。综合考虑了外界温度、压强、海拔高度、大气密度、飞行速度等因素对弹体在大气层中所受空气阻力的影响,分析计算出"上帝之杖"动能弹的入地速度达3 401.7 m/s;目前,受到实验技术和方法的限制,只有Gold取得了几组动能弹高速侵彻混凝土靶的实验数据,且最高侵彻速度不足2 km/s,对诸如"上帝之杖"这么高侵彻速度的动能弹侵彻混凝土靶的实验研究还是空白;因此,进行了"上帝之杖"动能弹侵彻C60半无限混凝土靶的数值模拟和理论研究。研究结果表明:数值模拟所得的最终侵彻深度(18.9 m)与理论计算结果(17.3 m)的误差在允许的范围内,混凝土靶的最终开坑直径达7.333倍弹径;不同于刚性弹侵彻过程中侵彻速度持续衰减的特点,"上帝之杖"超高速动能弹侵彻的瞬态高压阶段弹头侵彻速度锐减,动能损失率极高,相应侵彻深度小;稳定侵彻阶段弹头侵彻速度和弹长消蚀速度保持稳定,弹体动能损失率基本不变,侵彻深度却线性增加;当动能弹着靶速度足够大时,最终侵彻深度主要受弹靶材料密度控制,受弹靶强度影响不大,高密度分层防护结构在抗超高速动能弹侵彻领域优势显著。 展开更多

关键词 “上帝之杖” 超高速侵彻 混凝土

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