爆燃驱动式射钉侵彻Q235靶板数值模拟

论文摘要

为研究爆燃驱动式射钉侵彻靶板深度的影响因素及规律,对直径7 mm的射钉垂直侵彻20 mm厚Q235靶板进行数值模拟.基于LS-DYNA有限元软件,选择Johnson-Cook本构模型和Gruneison状态方程对射钉侵彻靶板过程进行仿真模拟,并通过侵彻试验验证模型的合理性.采用所建立的仿真模型,模拟分析射钉的头部锥角和材料强度、炸药驱动力、射钉与靶板初始间隙等因素对Q235靶板侵彻深度的影响规律.结果表明:随着射钉头部锥角增加,侵彻阻力不断增大,射钉最大速度逐渐减小,侵彻深度及有效侵彻深度不断减小;射钉材料的静屈服强度低于700 MPa时,由于钉体发生明显的墩粗变形,侵彻深度较浅,而高于700 MPa时,射钉材料的静屈服强度对侵彻深度影响较小;炸药爆燃产生的气体压强低于150 MPa时,侵彻深度随气体压强增大近似呈线性增加,而高于150 MPa时,靶板背面变形使应力得到释放,侵彻深度显著提高;随射钉与靶板初始间隙增加,射钉在接触靶板前可获得更高的速度,侵彻深度不断增大,但超过20 mm后,初始间隙对侵彻深度基本没有影响.

论文目录

• 1 仿真模型的建立
• 2 仿真模型计算结果及验证
• 3 主要因素对射钉侵彻深度的影响规律
•   3.1 射钉头部锥角的影响
•   3.2 射钉静屈服强度的影响
•   3.3 爆燃载荷的影响
•   3.4 射钉与靶板初始间隙的影响
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高迪,张艳涛,李剑斌,程方杰

关键词: 侵彻深度,爆燃,射钉,数值模拟

来源: 哈尔滨工业大学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 天津大学材料科学与工程学院,陆军炮兵防空兵学院,陆军工程大学野战工程学院

分类号: TU654

页码: 32-37

总页数: 6

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