球形弹丸超高速撞击靶板时背表面材料 破碎的数值模拟分析 |
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引用本文: | 郝伟江,龙仁荣,张庆明,陈利,龚自正.球形弹丸超高速撞击靶板时背表面材料 破碎的数值模拟分析[J].高压物理学报,2019,33(2). |
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作者姓名: | 郝伟江 龙仁荣 张庆明 陈利 龚自正 |
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作者单位: | 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京,100081;北京卫星环境工程研究所,北京,100094 |
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摘 要: | 选取合适的材料状态方程和强度模型,通过数值模拟分析超高速撞击下弹丸材料的破碎行为。弹丸的破碎主要有两种:稀疏波引起的层裂和材料在高压作用下的碎裂。由于层裂影响和高压影响下弹丸的破碎方式不同,导致两种情况下材料产生的碎片形状和大小不同。分析球形弹丸在撞击靶板过程中压力脉冲的传播及衰减形式发现:在弹丸和靶板尺寸相同的情况下,弹丸中压力脉冲的脉宽基本保持不变,而峰值压力随着撞击速度的增加而增加;在撞击速度相同的情况下,弹丸中压力脉冲的峰值压力基本不变,而压力脉冲的脉宽随着靶板厚度的增加而增加。弹丸中传播的压力脉冲与后期弹丸背表面的层裂相关,其峰值及变化速率直接影响背表面层裂厚度,其脉宽直接影响背表面沿弹丸径向的层裂深度。得到层裂厚度以及层裂破碎方式的影响区域,对研究后期碎片云分布有重要参考价值。
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关 键 词: | 层裂 压力脉冲 超高速撞击 破碎方式 分布 |
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