二次破片產(chǎn)生及其后效作用的數(shù)值計(jì)算方法研究.pdf

1、二次破片是彈藥打擊裝甲裝備后在裝備防護(hù)層后面形成高速向前飛散的無控制彈體破片和裝甲破片的統(tǒng)稱，這些數(shù)量眾多的二次破片在裝備防護(hù)層背后形成以穿甲出口為頂點(diǎn)的錐體二次破片云，對(duì)裝備內(nèi)部的人員和設(shè)備進(jìn)行二次毀傷。研究二次破片產(chǎn)生機(jī)理及其后效作用對(duì)裝甲裝備防護(hù)和動(dòng)能穿甲彈的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要意義。
　　二次破片產(chǎn)生及其后效作用可分為三個(gè)階段：動(dòng)能彈穿甲過程，二次破片動(dòng)態(tài)生成過程以及二次破片對(duì)裝甲背面設(shè)備和人員的毀傷過程。目前，雖然有很多

2、數(shù)值計(jì)算軟件已經(jīng)能夠很好地計(jì)算仿真動(dòng)能彈穿甲過程，但是尚未有軟件可以針對(duì)二次破片產(chǎn)生及其后效作用的全部過程進(jìn)行計(jì)算仿真。為了解決這一問題，本文以現(xiàn)有的三維非線性高速?zèng)_擊有限元計(jì)算軟件為平臺(tái)，針對(duì)延性材料動(dòng)態(tài)分裂形成的二次破片，提出了二次破片生成及其后效作用的數(shù)值計(jì)算方法。該方法首先跟蹤動(dòng)能彈穿甲過程中彈、靶單元的狀態(tài)量，一旦有單元滿足失效條件，在一個(gè)離散時(shí)間步內(nèi)，根據(jù)破片形成理論得到二次破片的尺寸，通過對(duì)比等效體積決定失效單元分裂或合并