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中国测试2026年第04期:长杆弹侵彻混凝土的应力波响应特性数值模拟分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杜飞澎1;赵锐1;石云波1;张志峰2

单位:1.中北大学电子测试技术重点实验室;2.山西北方机械制造有限责任公司

摘要:为明确长杆弹在侵彻过程中内部应力波传播影响,获取弹体侵彻混凝土响应特性、认识弹体内部应力波传播规律,对引信控制起爆、弹体损伤研究及结构优化提供数据支撑与技术手段,采用基于应力波传播理论结合数值模拟的分析方法进行研究。由理论方程分析得出采用刚性靶模型会出现加速度解不收敛的情况,则将JohnsonCook模型与Johnson-Holmquist-Concrete模型分别应用于长杆弹与混凝土,数值模拟侵彻过程中应力波传播对不同位置加速度、应力的影响情况。侵彻初速为700 m/s的数值模拟结果表明:应力波的传播对弹体各部位加速度、应力有扰动作用。分析长杆弹弹头、弹尾、药柱、引信结构上典型单元的响应数据得出,加速度的幅值沿弹体呈现显著分布特征。在应力分布方面,弹头部位承受的压应力最大,药柱前端会持续受到压应力作用,进而发生压缩变形。

关键词:长杆弹;应力波;侵彻响应;数值模拟

基金资助:国家自然科学基金面上项目(52175524); 山西省基础研究计划面上项目(202103021224206)