动能杆论文_谢周璨

导读:本文包含了动能杆论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:动能,材料,数值,长径,模型,指数,神经网络。

动能杆论文文献综述

谢周璨[1](2017)在《超高速钨动能杆正撞击混凝土靶成坑规律研究》一文中研究指出在2~4 km/s速度范围内,具备一定长径比的实心金属杆(动能杆)依靠自身具有的巨大动能,以直接撞击目标的方式,在撞击过程中形成强度高、持时长、指向性强的冲击波,从而贯穿或摧毁目标并最终形成数倍弹径口径的弹坑。表面的弹坑和深层的弹洞是超高速钨动能杆正撞击混凝土的主要两种毁伤模式。但是目前对2~4 km/s速度范围内的两种毁伤模式研究较少,而成坑特性决定着辐射出来的波的基本参数,反映能量分配的份额,是揭示介质压实破碎特性、地冲击特性和毁伤机理的关键因素。因此,探究超高速动能杆撞击混凝土成坑规律是首当其冲的关键科学问题。而现有的混凝土本构均不能较好地同时模拟这两种现象。因此,针对超高速钨动能杆正撞击混凝土在数值模拟上的问题,本文完成了如下几个方面的工作:(1)在现有混凝土本构模型基础上,引入塑性功损耗定义损伤,模拟混凝土在加载过程中的软化阶段,并考虑了压缩损伤对拉伸损伤的强化效果;引入塑性体积应变,解决了等向拉伸损伤问题;考虑到不同的受力情况和动态响应下屈服面的变化,引入罗德角和应变率强化因子对其进行修正。(2)通过Fortran语言编写子程序将修正混凝土本构模型嵌入LS-DYNA有限元程序进行二次开发。采用单个单元测试了本构模型的力学性能,主要包括混凝土在外载为单轴、双轴和叁轴拉压的力学行为。结果表明,本文的修正混凝土本构模型可以比较好地刻画混凝土的屈服,损伤和应变率行为。(3)利用修正混凝土动态本构模型对超高速钨动能杆正撞击混凝土的过程进行了数值模拟,很好地重现了超高速正撞击混凝土靶板后的缺陷形貌,其中包括:表面径向裂纹、环向裂纹、弹坑和层裂。分析了一系列撞击速度下,靶板弹坑直径、侵彻深度和动能杆余长随撞击速度的变化关系,模拟结果与实验吻合较好,验证了模型的合理性。通过模拟在不同撞击速度下,不同质量和不同长径比动能杆撞击混凝土靶板过程,得到成坑规律为:当采用相同动能杆撞击时,侵深随着撞击速度先增后减,弹坑直径随撞击速度的增加而增加;当采用相同横截面、不同质量的情况下,弹坑直径存在一个最大值平台,侵深却一直增加;当质量一定,横截面变化情况下,弹坑直径存在一个最大值,侵深却一直增加。研究结果可为超高速钨动能杆正撞击混凝土靶板过程的特性分析提供理论基础,为超高速动能杆设计提供参考。(本文来源于《湘潭大学》期刊2017-05-01)

郭俊[2](2016)在《活性分段动能杆对混凝土靶的毁伤效应研究》一文中研究指出随着精确制导武器的打击精度和威力越来越高,世界各国纷纷将重要目标转入深层工事内,为有效毁伤这种深层工事目标,本文根据现有活性材料、惰性长杆和分段杆战斗部研究成果,提出了一种依次由惰性动能杆、活性动能杆组合而成的活性分段动能杆式战斗部概念,并在此基础上,采用实验研究、数值计算和理论分析相结合的方法,对其毁伤效应进行了研究。基于57mm口径一级轻气炮和50mm口径平面波透镜加载平台,采用锰铜压阻计测量手段,研究了PTFE/AL活性试件在不同平面波冲击载荷作用下的响应特性。采用Lagrangian分析方法对四个Lagrangian测量位置的压力时程曲线进行分析,得到了其冲击波阵面后的压力-比容状态,将其与理论计算得到的部分反应Hugoniot曲线进行对比,采用“逼近法”推断出该状态的反应程度,进而得到了不同压力所对应的反应程度;利用冲击诱发化学反应热化学模型得到了一定强度冲击作用下PTFE/AL活性材料在冲击波阵面后完全反应的临界压力,结合得到的完全反应冲击Hugoniot曲线,计算得到了该状态所对应的冲击波波速。在这种强冲击作用下,冲击反应在波阵面后全部完成,反映了PTFE/AL活性材料的冲击反应具有类似爆轰的特点。开展了单个动能杆对混凝土靶的侵彻毁伤效应实验研究。通过对比研究单个活性动能杆与单个惰性对比动能杆对混凝土靶的毁伤效应,得到了单个活性动能杆侵彻、爆炸耦合作用毁伤效应的一般过程与特性,同时验证了这种毁伤模式的高效性。进行了组合动能杆对预开孔混凝土靶的侵彻毁伤效应实验。综合分析了单个动能杆、“先惰性后活性”以及“先活性后惰性”叁种组合动能杆对预开孔混凝土靶的侵彻毁伤效应,得到了活性分段动能杆对混凝土靶作用的一般过程,验证了其毁伤增强效应并获得了毁伤增强机制,进而揭示了毁伤机理。实验结果表明在前一发动能杆造成的靶体预损伤基础上,后一发动能杆的侵彻能力明显增强。惰性动能杆侵彻经活性动能杆预损伤后的混凝土靶,其侵彻深度最大提高了37%。以相同速度侵彻未经预损伤的预开孔混凝土靶时,单位质量活性动能杆的侵彻深度比惰性动能杆,最大高41.5%。根据PTFE/AL活性材料强冲击载荷作用下的类爆轰反应特点,本文选用Lee-Tarver模型对其冲击反应特性进行描述,结合PTFE/AL活性材料不能自持反应的特点,将Lee-Tarver模型由“点火、增长、完成”叁项式形式修正为“点火、增长”两项式形式;基于AUTODYN流体动力学软件平台,建立了活性分段动能杆毁伤混凝土靶的数值计算模型。利用弹道实验数据对建立的数值模型进行校核,确定了合适的算法与材料模型参数。通过数值仿真方法,对不同材料,不同长径比的惰性动能杆进行了研究,结果表明在所研究范围内,长径比为1.5的钨合金动能杆能够得到较深的侵彻深度与一定的扩孔孔径,是活性分段动能杆中惰性动能杆的较优选择;对比研究了相同质量和速度的活性分段动能杆、惰性分段杆与惰性长杆对混凝土靶的毁伤效应,通过分析相应侵彻深度、预损伤深度、侵彻效率等毁伤特性,得到了活性分段动能杆的毁伤增强机制;研究了活性分段动能杆中活性动能杆质量分数对毁伤效果的影响,得到了随着活性动能杆质量分数的提高,活性分段动能杆侵彻深度先增大后减小,同时活性动能杆质量分数存在最优值,在所研究范围内0.1是一个较优值;研究了活性动能杆结构对活性分段动能杆毁伤威力的影响,相对于无壳与铝壳体,采用一定厚度的钢壳活性动能杆更有利于活性分段动能杆对混凝土靶的侵彻毁伤,活性动能杆的长径比对活性分段动能杆的毁伤威力有较大影响。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-12-01)

韩晓明,朱枫,陈俊杰[3](2016)在《考虑攻角的动能杆条对TBM目标穿甲模型研究》一文中研究指出为改进原来杆条斜穿甲方程的缺陷与不足,正确反映实际情况中杆条剩余速度、剩余质量与攻角、着角之间的关系。根据战术弹道导弹的目标特点,从动能杆条的终点穿甲机理出发,在参考原始弹道研究的破片穿甲方程和动能杆条正穿甲方程以及修正的杆条斜穿甲方程基础上,构造了模型简化过程,建立了新的修正的动能杆条斜穿甲带攻角穿甲计算模型。通过数值仿真,得到了杆条剩余速度、剩余质量与攻角、着角之间的变化规律,并且数值模拟结果与文献试验结果较为吻合,验证了模型的准确性。说明了新建立的穿甲模型的正确性,其更适用于实际情况。(本文来源于《弹箭与制导学报》期刊2016年03期)

吴成,李娜,袁晋,廖莎莎[4](2015)在《随机翻滚动能杆对典型目标结构的高速侵彻特性》一文中研究指出针对随机翻滚动能杆毁伤元在特定交会条件下着靶姿态对典型目标结构的侵彻能力特性影响,考虑杆条随机翻滚因素,采用叁维空间分布参数的Poncelet侵彻理论改进模型,并采用LS-DYNA叁维程序软件,对不同入射角、不同翻转角的动能杆对目标结构的毁伤过程进行分析,分析了杆条翻滚对目标结构的侵彻特性影响,得到了随机翻滚动能杆侵彻目标的毁伤规律.通过试验数据对比,验证了理论的正确性.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2015年12期)

王迎春,王洁,杜安利,牛天林[5](2014)在《动能杆侵彻目标靶毁伤效果研究》一文中研究指出针对动能杆侵彻目标靶的毁伤评估问题,从有限元角度出发,在数值模拟的基础上,提出了单根动能杆的毁伤指数计算模型;以不同杆体角(从-60°到90°以30°递增)和速度角(从0°到75°以15°递增)对靶板进行侵彻仿真,得到了多种情况下动能杆的毁伤指数和分布规律。一般情况下,毁伤指数随速度角的增加而增大,但当速度角为30°或60°时,速度角和杆体角一致时毁伤指数最大,并针对此种情况进行了分析。将动能杆垂直侵彻靶板的仿真结果与经验公式的计算结果进行了对比,二者相差4.06%,证实该仿真方法是可行的。(本文来源于《高压物理学报》期刊2014年02期)

董方栋,王志军,徐豫新,姬聪生[6](2014)在《动能杆对TBM弹头毁伤效应的数值仿真》一文中研究指出为研究动能杆对TBM弹头的毁伤效应,根据文献调研将TBM弹头结构分为鼻锥、前设备舱、战斗部舱和控制舱四个部分,并分别建立了其等效结构模型。据此,通过Autodyn软件,仿真计算了动能杆以一定速度和不同着角对鼻锥、前设备舱和战斗部舱等效结构的高速撞击效果。结果表明:动能杆难以贯穿TBM弹头的鼻锥侵入弹头内部,但可侵入前设备舱对TBM弹头进行毁伤,且可有条件的引爆战斗部舱内的B炸药,并通过数值仿真获得了引爆条件。(本文来源于《弹箭与制导学报》期刊2014年01期)

王迎春,王洁,杜安利,王锟[7](2013)在《基于BP神经网络的动能杆毁伤指标预测模型》一文中研究指出动能杆侵彻靶板的毁伤效果评估是一个复杂的问题。由于动能杆的数量多,侵彻碰撞情况多达上千种,计算费力又耗时。针对这些问题,提出了一种评价毁伤效果的数学模型,建立了基于反向传播(back propagation,BP)神经网络的预测模型,给出了隐含层节点数的计算方法,并在网络节点作用函数和随误差的变化动态更改参数方面对BP神经网络进行了改进。最后对仿真结果进行了分析,结果表明,75%的神经网络预测值分布在±10%误差范围之内,86%的神经网络预测值分布在±20%误差范围之内,验证了预测模型的可靠性和有效性。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2013年09期)

王迎春,王洁,王锟[8](2013)在《长径比对动能杆飞散特性影响的数值模拟》一文中研究指出为研究长径比对定向式动能杆飞散特性的影响规律,以非线性动力分析软件LS-DYNA为工具,分别对11种不同长径比的动能杆进行数值模拟,得出动能杆飞散速度、空间分布与动能杆长径比的关系:当长径比大于5小于11时,动能杆的速度呈递增趋势,当长径比大于11时,动能杆的速度趋于平缓,有所降低;从空间分布看,长径比大于5小于8时,动能杆的空间分布较密集,长径比大于8时,动能杆的空间分布相对散开,分布也均匀,当长径比为11时,动能杆的飞散速度和空间分布最优。和文献中的数据进行对比,仿真与文献中数值计算结果基本吻合,和实验稍有差距,可能是由数值模拟采用的材料模型和试验所用的材料有一定误差所致。仿真结果可为此类战斗部的设计提供参考。(本文来源于《科技导报》期刊2013年09期)

王迎春,王洁,王锟[9](2013)在《炸药材料参数对定向式动能杆飞散速度的影响》一文中研究指出为研究炸药对定向式动能杆飞散速度的影响规律,以非线性动力分析软件LS-DYNA为工具,分别对PENT,Deta sheet-C,C4炸药,TNT,B炸药和8701共6种不同炸药对定向式动能杆的飞散速度进行数值模拟研究,得出炸药的密度、爆速和爆压对动能杆飞散速度的影响规律。实验得到Detasheet-C装药下动能杆的飞散速度,仿真结果与试验结果基本吻合,可为此类战斗部的设计提供参考。(本文来源于《兵器材料科学与工程》期刊2013年02期)

杜安利,王迎春,王洁,王琨[10](2012)在《动能杆杀伤增强器杀伤概率计算》一文中研究指出为了研究动能杆杀伤增强装置的杀伤概率,首先分析了动能杆杀伤增强器的必要性,然后分别介绍了动能杆的分离速度、有效杀伤半径、静态抛撒规律、动态杀伤区、命中杆条数的数学期望的计算模型,给出了杀伤增强器的杀伤概率的计算方法,并针对动能杆杀伤增强器的杀伤概率仿真计算,结果表明,拦截器的杀伤概率随杀伤增强器与目标距离的增大而迅速减小,当拦截器与目标之间的距离小于5m时,其杀伤概率可达50%以上。(本文来源于《弹箭与制导学报》期刊2012年03期)

动能杆论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着精确制导武器的打击精度和威力越来越高,世界各国纷纷将重要目标转入深层工事内,为有效毁伤这种深层工事目标,本文根据现有活性材料、惰性长杆和分段杆战斗部研究成果,提出了一种依次由惰性动能杆、活性动能杆组合而成的活性分段动能杆式战斗部概念,并在此基础上,采用实验研究、数值计算和理论分析相结合的方法,对其毁伤效应进行了研究。基于57mm口径一级轻气炮和50mm口径平面波透镜加载平台,采用锰铜压阻计测量手段,研究了PTFE/AL活性试件在不同平面波冲击载荷作用下的响应特性。采用Lagrangian分析方法对四个Lagrangian测量位置的压力时程曲线进行分析,得到了其冲击波阵面后的压力-比容状态,将其与理论计算得到的部分反应Hugoniot曲线进行对比,采用“逼近法”推断出该状态的反应程度,进而得到了不同压力所对应的反应程度;利用冲击诱发化学反应热化学模型得到了一定强度冲击作用下PTFE/AL活性材料在冲击波阵面后完全反应的临界压力,结合得到的完全反应冲击Hugoniot曲线,计算得到了该状态所对应的冲击波波速。在这种强冲击作用下,冲击反应在波阵面后全部完成,反映了PTFE/AL活性材料的冲击反应具有类似爆轰的特点。开展了单个动能杆对混凝土靶的侵彻毁伤效应实验研究。通过对比研究单个活性动能杆与单个惰性对比动能杆对混凝土靶的毁伤效应,得到了单个活性动能杆侵彻、爆炸耦合作用毁伤效应的一般过程与特性,同时验证了这种毁伤模式的高效性。进行了组合动能杆对预开孔混凝土靶的侵彻毁伤效应实验。综合分析了单个动能杆、“先惰性后活性”以及“先活性后惰性”叁种组合动能杆对预开孔混凝土靶的侵彻毁伤效应,得到了活性分段动能杆对混凝土靶作用的一般过程,验证了其毁伤增强效应并获得了毁伤增强机制,进而揭示了毁伤机理。实验结果表明在前一发动能杆造成的靶体预损伤基础上,后一发动能杆的侵彻能力明显增强。惰性动能杆侵彻经活性动能杆预损伤后的混凝土靶,其侵彻深度最大提高了37%。以相同速度侵彻未经预损伤的预开孔混凝土靶时,单位质量活性动能杆的侵彻深度比惰性动能杆,最大高41.5%。根据PTFE/AL活性材料强冲击载荷作用下的类爆轰反应特点,本文选用Lee-Tarver模型对其冲击反应特性进行描述,结合PTFE/AL活性材料不能自持反应的特点,将Lee-Tarver模型由“点火、增长、完成”叁项式形式修正为“点火、增长”两项式形式;基于AUTODYN流体动力学软件平台,建立了活性分段动能杆毁伤混凝土靶的数值计算模型。利用弹道实验数据对建立的数值模型进行校核,确定了合适的算法与材料模型参数。通过数值仿真方法,对不同材料,不同长径比的惰性动能杆进行了研究,结果表明在所研究范围内,长径比为1.5的钨合金动能杆能够得到较深的侵彻深度与一定的扩孔孔径,是活性分段动能杆中惰性动能杆的较优选择;对比研究了相同质量和速度的活性分段动能杆、惰性分段杆与惰性长杆对混凝土靶的毁伤效应,通过分析相应侵彻深度、预损伤深度、侵彻效率等毁伤特性,得到了活性分段动能杆的毁伤增强机制;研究了活性分段动能杆中活性动能杆质量分数对毁伤效果的影响,得到了随着活性动能杆质量分数的提高,活性分段动能杆侵彻深度先增大后减小,同时活性动能杆质量分数存在最优值,在所研究范围内0.1是一个较优值;研究了活性动能杆结构对活性分段动能杆毁伤威力的影响,相对于无壳与铝壳体,采用一定厚度的钢壳活性动能杆更有利于活性分段动能杆对混凝土靶的侵彻毁伤,活性动能杆的长径比对活性分段动能杆的毁伤威力有较大影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

动能杆论文参考文献

[1].谢周璨.超高速钨动能杆正撞击混凝土靶成坑规律研究[D].湘潭大学.2017

[2].郭俊.活性分段动能杆对混凝土靶的毁伤效应研究[D].北京理工大学.2016

[3].韩晓明,朱枫,陈俊杰.考虑攻角的动能杆条对TBM目标穿甲模型研究[J].弹箭与制导学报.2016

[4].吴成,李娜,袁晋,廖莎莎.随机翻滚动能杆对典型目标结构的高速侵彻特性[J].北京理工大学学报.2015

[5].王迎春,王洁,杜安利,牛天林.动能杆侵彻目标靶毁伤效果研究[J].高压物理学报.2014

[6].董方栋,王志军,徐豫新,姬聪生.动能杆对TBM弹头毁伤效应的数值仿真[J].弹箭与制导学报.2014

[7].王迎春,王洁,杜安利,王锟.基于BP神经网络的动能杆毁伤指标预测模型[J].系统工程与电子技术.2013

[8].王迎春,王洁,王锟.长径比对动能杆飞散特性影响的数值模拟[J].科技导报.2013

[9].王迎春,王洁,王锟.炸药材料参数对定向式动能杆飞散速度的影响[J].兵器材料科学与工程.2013

[10].杜安利,王迎春,王洁,王琨.动能杆杀伤增强器杀伤概率计算[J].弹箭与制导学报.2012

论文知识图

冲击式减振器减振原理图一29动能弹与中塔的撞击力时程曲线组合动能杆实验布置图活性动能杆成坑形貌惰性内核动能杆成坑形貌图3.22无泡沫填充时战斗部炸药和动

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动能杆论文_谢周璨
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