带水墙靶板对高速破片侵彻能力影响规律

陈材 石全 尤志锋 郭驰名 戈洪宇

陈材, 石全, 尤志锋, 郭驰名, 戈洪宇. 带水墙靶板对高速破片侵彻能力影响规律[J]. 爆炸与冲击, 2019, 39(12): 125103. doi: 10.11883/bzycj-2018-0414
引用本文: 陈材, 石全, 尤志锋, 郭驰名, 戈洪宇. 带水墙靶板对高速破片侵彻能力影响规律[J]. 爆炸与冲击, 2019, 39(12): 125103. doi: 10.11883/bzycj-2018-0414
CHEN Cai, SHI Quan, YOU Zhifeng, GUO Chiming, GE Hongyu. Influences of target plates with water walls on penetration capability of high-velocity fragments[J]. Explosion And Shock Waves, 2019, 39(12): 125103. doi: 10.11883/bzycj-2018-0414
Citation: CHEN Cai, SHI Quan, YOU Zhifeng, GUO Chiming, GE Hongyu. Influences of target plates with water walls on penetration capability of high-velocity fragments[J]. Explosion And Shock Waves, 2019, 39(12): 125103. doi: 10.11883/bzycj-2018-0414

带水墙靶板对高速破片侵彻能力影响规律

doi: 10.11883/bzycj-2018-0414
基金项目: 国家自然科学基金(71401173)
详细信息
    作者简介:

    陈 材(1990- ),男,博士研究生,caichen20091165@126.com

  • 中图分类号: O382; TP391.9

Influences of target plates with water walls on penetration capability of high-velocity fragments

  • 摘要: 针对大当量成型弹药破片毁伤威力试验风险系数大、试验效能低的问题,提出采用带水墙靶板的方式对破片毁伤参数进行测定的新方法。应用动力学模拟软件AUTODYN,对破片侵彻带水墙靶板及无水墙靶板的过程进行了有限元数值模拟,分析了水墙厚度和破片入射角度对破片侵彻能力的影响规律,通过实弹试验的方式对带水墙靶板的实用效果进行了验证。计算结果表明,带水墙靶板相比无水墙靶板,能够大大降低破片的侵彻能力,同时与实弹试验效果也能较好吻合,说明在实际试验中使用带水墙靶板收集破片毁伤参数的方法是可行的。
  • 图  1  静爆试验布置图

    Figure  1.  Layout of static explosion test

    图  2  水墙防护靶板示意图

    Figure  2.  Schematic diagram of target plates with water walls

    图  3  有限元模型(1/2模型)

    Figure  3.  The finite element model (1/2 model)

    图  4  不同时刻破片侵彻带水墙靶板的典型状态

    Figure  4.  Typical states of a fragment penetrating into a target plate with a water wall at different times

    图  5  破片侵彻带水墙靶板速度变化曲线

    Figure  5.  Velocity-time curve of the fragment penetrating into the target plate with the water wall

    图  6  破片侵彻无水墙靶板速度变化曲线

    Figure  6.  Velocity-time curve of the fragment penetrating into the target plate without the water wall

    图  7  破片的剩余速度

    Figure  7.  Residual velocities of fragments

    图  8  入射角度示意图

    Figure  8.  Schematic diagram of incident angle

    图  9  破片剩余速度随入射角度的变化

    Figure  9.  Variation of residual velocity of fragment with incident angle

    图  10  弹药破片分布模型

    Figure  10.  Distribution model of fragments

    图  11  测速靶的布设

    Figure  11.  Layout of velocity measurement targets

    图  12  破片收集试验现场布设

    Figure  12.  Site layout for collection of fragments

    图  13  收集的部分破片

    Figure  13.  Partial fragments collected

    图  14  破片质量统计

    Figure  14.  Mass statistics of fragments

    图  15  无水墙靶板试验情况

    Figure  15.  Test situation of the target plate without a water wall

    表  1  状态方程参数[10-11]

    Table  1.   Parameters for equations of state[10-11]

    材料名称密度/(Mg·m−3)Grüneisen系数c/(km·s−1)s1参考温度/K比热/(J·kg−1·K−1)
    钨合金17.81.544.031.237300.0134
    7.81.6 3.981.58 300.0408
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    表  2  强度模型参数[10-11]

    Table  2.   Parameters for strength models[10-11]

    材料A/GPaB/GPanCmTmelt/K
    钨合金1.2000.1770.120.0161.01 748
    0.95 0.6110.260.0141.01 818
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-10-29
  • 修回日期:  2019-04-03
  • 网络出版日期:  2019-11-25
  • 刊出日期:  2019-12-01

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