高速长杆弹对混凝土靶侵彻规律的仿真分析

练兵; 蒋建伟; 门建兵; 王树有

doi:10.11858/gywlxb.2010.05.010

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高速长杆弹对混凝土靶侵彻规律的仿真分析

练兵 , 蒋建伟 , 门建兵 , 王树有

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高速长杆弹对混凝土靶侵彻规律的仿真分析

1.
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081；
2.
空军驻襄樊地区军事代表室，湖北襄樊 441003

通讯作者: 蒋建伟;

Simulation Analysis on Law of Penetration of Long-Rod Projectiles with High Speed into Concrete

1.
State Key Laboratory of Explosion Science and Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China;
2.
Military Representative Office of Air Force in Xiangfan Area, Xiangfan 441003, China

Corresponding author: JIANG Jian-Wei

摘要: 应用AUTODYN-2D有限差分程序，对着速在0.6～2 km/s范围之间，不同材料、不同质量和不同长径比的长杆弹侵彻混凝土靶进行了仿真计算。分析了着速对侵彻深度和混凝土靶穿孔直径的影响。结果表明：混凝土靶穿孔直径随着速的增加而增大，但侵彻深度存在拐点。进一步研究了长杆弹材料、质量和长径比对侵彻深度拐点效应的影响，长杆弹材料对侵彻深度拐点的影响较大，长杆弹的质量和长径比对拐点的影响较小。
- 长杆弹 /
- 侵彻 /
- 混凝土 /
- 仿真
Abstract: Using the AUTODYN-2D software, penetrations of long-rod projectiles into semi-infinite concrete target at an impact speed of 0.6～2 km/s were simulated, in which materials, masses and length-to-diameter ratios of projectiles are different. The effects of impact speed on penetration depth and hole diameter were analyzed. The results show that hole diameter increases with the impact speed. There is a noticeable inflection point of penetration depth. The effect of material, mass and length-to-diameter ratio on inflection point of penetration depth was further studied. The material has a huge impact on inflection point of penetration depth, while mass and length-to-diameter ratio have a little impact on inflection point of penetration depth.
- long-rod projectile /
- penetration /
- concrete /
- simulation

[1]	Zhang F G, Li X, Hong Tao. Numerical Simulation for Damage and Penetration of Concrete Driven by Long-Rod Projectile of Tungsten Alloy under Super-High Speed [J]. Journal of Ballistics, 2008, 20(3): 64-67. (in Chinese)
[2]	张凤国, 李维新, 洪滔. 超高速钨合金长杆弹对混凝土侵彻及损伤破坏的数值分析 [J]. 弹道学报, 2008, 20(3): 64-67.
[3]	Men J B, Sui S Y, Jiang J W. Mesh Dependency for Numerical Simulation of Concrete Penetration [J]. Transactions of Beijing Institute of Technology, 2005, 25(8): 660-662. (in Chinese)
[4]	门建兵, 隋树元, 蒋建伟. 网格对混凝土侵彻数值模拟的影响 [J]. 北京理工大学学报, 2005, 25(8): 660-662.
[5]	Interactive Non-Linear Dynamic Analysis Software AUTODYNTM User Manual, Revision 4. 3 [Z]. [S. l]: Century Dynamics Inc, 2003.
[6]	Leppanen J. Concrete Subjected to Projectile and Fragment Impacts: Modelling of Crack Softening and Strain Rate Dependency in Tension [J]. Int J Impact Eng, 2006, 32(11): 1828-1841.
[7]	Yang C, Zhao B R, Fu K Q, et al. Research on Similarity Law of Penetration Concrete of Equiscale Projectile [J]. Ordnance Material Science and Engineering, 2003, 26(5): 3-7. (in Chinese)
[8]	杨超, 赵宝荣, 付克勤, 等. 缩比件弹体侵彻混凝土过程相似律研究 [J]. 兵器材料科学与工程, 2003, 26(5): 3-7.

[1]	钟卫洲 , 宋顺成 , 张方举 , 张青平 , 黄西成 , 李思忠 , 卢永刚 . 复合材料弹侵彻混凝土靶的研究. 高压物理学报, 2009, 23(1): 75-80 . doi: 10.11858/gywlxb.2009.01.013
[2]	王可慧 , 初哲 , 周刚 , 王金海 , 朱玉荣 , 闵涛 , 韩娟妮 . 串联动能侵彻弹侵彻混凝土靶研究. 高压物理学报, 2005, 19(1): 93-96 . doi: 10.11858/gywlxb.2005.01.016
[3]	高光发 , 李永池 , 沈玲燕 , 郭扬 . 入射速度对长杆弹垂直侵彻行为的影响规律. 高压物理学报, 2012, 26(4): 449-454. doi: 10.11858/gywlxb.2012.04.014
[4]	兰彬 , 文鹤鸣 . 钨合金长杆弹侵彻半无限钢靶的数值模拟及分析. 高压物理学报, 2008, 22(3): 245-252 . doi: 10.11858/gywlxb.2008.03.004
[5]	徐晨阳 , 张先锋 , 刘闯 , 邓佳杰 , 郑应民 . 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. 高压物理学报, 2018, 32(2): 025103-1-025103-9. doi: 10.11858/gywlxb.20170592
[6]	杨阳 , 何涛 , 文鹤鸣 . 弹体侵彻混凝土靶板过程中磨蚀问题的计算. 高压物理学报, 2012, 26(1): 83-88. doi: 10.11858/gywlxb.2012.01.012
[7]	王政 , 楼建锋 , 勇珩 , 梁龙河 . 岩石、混凝土和土抗侵彻能力数值计算与分析. 高压物理学报, 2010, 24(3): 175-180 . doi: 10.11858/gywlxb.2010.03.003
[8]	伍星星 , 刘建湖 , 张伦平 , 赵延杰 , 孟利平 , 陈江涛 . 材料参数拟合方法对弹靶侵彻仿真的影响. 高压物理学报, 2019, 33(4): 045105-1-045105-9. doi: 10.11858/gywlxb.20180661
[9]	强洪夫 , 孙新亚 , 王广 , 陈福振 . 混凝土薄板侵彻贯穿问题的SPH数值模拟. 高压物理学报, 2019, 33(2): 024101-1-024101-10. doi: 10.11858/gywlxb.20180634
[10]	陈星明 , 刘彤 , 肖正学 . 混凝土HJC模型抗侵彻参数敏感性数值模拟研究. 高压物理学报, 2012, 26(3): 313-318. doi: 10.11858/gywlxb.2012.03.011
[11]	高光发 , 李永池 , 黄瑞源 , 段士伟 . 长径比对长杆弹垂直侵彻能力影响机制的研究. 高压物理学报, 2011, 25(4): 327-332 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.04.007
[12]	周宁 , 任辉启 , 沈兆武 , 何祥 , 刘瑞朝 . 卵形头部弹丸侵彻混凝土的研究. 高压物理学报, 2007, 21(3): 242-248 . doi: 10.11858/gywlxb.2007.03.004
[13]	邓云飞 , 张伟 , 曹宗胜 , 陈勇 . 分段弹侵彻效率的数值模拟研究. 高压物理学报, 2011, 25(3): 251-260 . doi: 10.11858/gywlxb.2011.03.010
[14]	穆朝民 , 任辉启 . 弹丸对钢筋混凝土中钢筋交汇处侵彻效应研究. 高压物理学报, 2010, 24(5): 351-358 . doi: 10.11858/gywlxb.2010.05.006
[15]	陈星明 , 刘彤 , 肖正学 . 弹丸对混凝土靶体侵彻深度的灰色模拟与预测. 高压物理学报, 2014, 28(2): 221-226. doi: 10.11858/gywlxb.2014.02.014
[16]	韩晶 , 王华 , 陈智刚 . 分体式动能子弹对混凝土靶的侵彻与毁伤特性分析. 高压物理学报, 2016, 30(5): 399-405. doi: 10.11858/gywlxb.2016.05.009
[17]	杨华伟 , 王志华 , 晋小超 . 高速侵彻混凝土弹体在横向非对称作用下的动态响应. 高压物理学报, 2017, 31(1): 73-80. doi: 10.11858/gywlxb.2017.01.011
[18]	戴湘晖 , 周刚 , 沈子楷 , 李鹏杰 , 初哲 , 王可慧 , 段建 , 胡玉涛 , 杨慧 . 高速弹体对钢筋混凝土靶的侵彻/贯穿效应实验研究. 高压物理学报, 2019, 33(5): 055101-1-055101-9. doi: 10.11858/gywlxb.20180672
[19]	翟阳修 , 吴昊 , 方秦 . 一种长杆弹超高速贯穿陶瓷/金属复合靶板的简化模型. 高压物理学报, 2017, 31(6): 742-752. doi: 10.11858/gywlxb.2017.06.009
[20]	吴乔国 , 文鹤鸣 . 卵形弹撞击厚金属靶的侵彻与贯穿. 高压物理学报, 2013, 27(3): 372-378. doi: 10.11858/gywlxb.2013.03.009

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高速长杆弹对混凝土靶侵彻规律的仿真分析

通讯作者: 蒋建伟;

1. 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081；
2. 空军驻襄樊地区军事代表室，湖北襄樊 441003

收稿日期: 2009-09-24
录用日期: 2009-12-01
网络出版日期: 2010-10-15

关键词:

长杆弹 /
侵彻 /
混凝土 /
仿真

摘要: 应用AUTODYN-2D有限差分程序，对着速在0.6～2 km/s范围之间，不同材料、不同质量和不同长径比的长杆弹侵彻混凝土靶进行了仿真计算。分析了着速对侵彻深度和混凝土靶穿孔直径的影响。结果表明：混凝土靶穿孔直径随着速的增加而增大，但侵彻深度存在拐点。进一步研究了长杆弹材料、质量和长径比对侵彻深度拐点效应的影响，长杆弹材料对侵彻深度拐点的影响较大，长杆弹的质量和长径比对拐点的影响较小。