【摘 要】
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随着现代武器的不断进步,许多重要的地面目标为了避免受到炮火的袭击打击,纷纷转移到地下,从而使得攻击地下目标的钻地弹得到快速发展。钻地弹高速侵彻过程中,弹体发生质量侵
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随着现代武器的不断进步,许多重要的地面目标为了避免受到炮火的袭击打击,纷纷转移到地下,从而使得攻击地下目标的钻地弹得到快速发展。钻地弹高速侵彻过程中,弹体发生质量侵蚀和头形钝化将对弹体的侵彻性能和毁伤效果产生直接影响。本文基于欧拉型动力学仿真软件EXPLOSION-2D,在计算程序MMIC-2D中嵌入混凝土材料的HJC本构模型和质量侵蚀模型,采用质点映射算法改进质点网格法,数值模拟了动能弹正侵彻混凝土靶板问题,并对影响侵彻效应的因素进行了分析。本文主要研究内容如下:(1)深入研究欧拉型多物质数值仿真计算程序MMIC-2D,用质点映射算法改进质点网格法,克服了质点网格法在数值计算中因质点离散带来的数值波动,能够更为准确的计算输运量和描述多物质界面;(2)在计算程序中嵌入描述混凝土材料本构的HJC模型,针对混凝土在冲击作用下的损伤破坏,给出了在欧拉算法下的损伤累积算法。考虑弹体质量损失全部来源于弹体表面材料的熔化脱落,给出了描述弹体质量侵蚀的计算模型;(3)利用改进的MMIC-2D计算程序对不同工况下弹体正侵彻混凝土靶板问题进行了数值模拟,对弹体侵彻深度、弹体质量损失和混凝土材料的损伤进行了分析,通过和实验结果进行对比,验证算法的正确性与可靠性,并分析了影响侵彻效应的相关因素。
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