平頭彈穿透雙層金屬板的理論與數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文對平頭彈撞擊下雙層金屬板的穿透行為進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，并在相關(guān)理論和數(shù)值模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上，提出了一個平頭彈穿透等厚接觸式雙層板的理論模型。主要研究成果如下:
　　1.采用網(wǎng)格劃分軟件True Grid建立四分之一彈-靶模型并進(jìn)行網(wǎng)格的劃分，利用修正的Johnson-Cook本構(gòu)關(guān)系通過ABAQUS/Explicit進(jìn)行了雙層板結(jié)構(gòu)在平頭彈撞擊下穿透的數(shù)值模擬。結(jié)果表明:雙層板的第一層板主要發(fā)生剪切破壞，整體變形較小;第二層板發(fā)

2、生拉剪復(fù)合破壞，整體變形較大。(1)對于單層板和等厚接觸式雙層板，當(dāng)厚度小于單層板發(fā)生絕熱剪切破壞的臨界值時，單層板與雙層板的彈道極限差距不大，當(dāng)厚度大于該臨界值時，雙層板的彈道極限明顯較大。(2)對于等厚間隔式雙層板，當(dāng)總厚度較小時，間隔對雙層板彈道極限的影響較小;當(dāng)總厚度較大時，雙層板的彈道極限隨著靶板間隔的增大而先增大后減小最后接近一個固定值，該固定值大于等厚接觸式雙層板的彈道極限。(3)對于接觸式雙層板，當(dāng)總厚度較小時，相對厚度

3、的變化對彈道極限的影響較小;而當(dāng)總厚度較大時，對于相同厚度、不同排放順序的靶板組合，較薄板在前、較厚板在后組合的彈道極限高于相反順序組合的彈道極限;隨著第一層板厚度的增加，彈道極限變化分四個階段:首先雙層板的彈道極限先增加，隨后在最大值附近變化，之后逐漸減小，最后在最小值附近變化。
　　2.建立了平頭彈穿透等厚接觸式雙層金屬板的理論模型。根據(jù)Wen-Jones模型和數(shù)值模擬結(jié)果提出了雙層板的破壞模型，利用應(yīng)變失效準(zhǔn)則得到等厚接觸式