平头弹丸正撞击下金属靶板破坏模式的理论与数值的分析.pdf

摘要长期以来,弹体对靶体的侵彻问题一直受到人们的广泛关注。早期对此问题的兴趣主要来自军事应用,目前民用技术中的一些复杂撞击问题也同益引起了人们的关心。因而了解结构在冲击或爆炸载荷作用下的响应和破坏对航空航天、核、海洋或近海钻井平台,交通、造船、国防等诸多工程领域中各种结构系统的安全计算和安全评估有着重要的意义。特别是对落体、破片或射弹的防护结构丽言,靶板的变形和穿透行为对其安全设计和评估意义重大。,得到了一些有意义的结果。,这些模型用比较简单的动力学基本观点来作宏观研究。着重介绍了三个模型:三阶段模型,唯象模型。。。这个绝热剪切模型通过将临界侵彻能量无量纲化,。模型的预测与现有文献公开发表的实验数据吻合的较好。在命属靶板破坏模式方面,介绍了会属靶板在平头弹丸正撞击下的破坏模式,以及会属靶板的强度、硬度及靶扳的厚度对会属靶板破坏模式产生的影响。简单讨论了在平头弹丸撞击下破坏模式的转化条件。进一步研究了会属薄靶板在平头弹丸币撞击下破坏模式由带有总体变形的局部简单剪切破坏向局部化的绝热剪切冲塞破坏的临界转化条件,提出了利用Wen—Jones模型通过无量纲力的方法来判断这两种破坏模式的转化边界,研究结果和现有公丌发表的文献数据吻合的较好。在数值模拟方面,本文借鉴理想弹塑性本构半径回归算法的思想,推导了线性硬化弹塑性本构计入弹性应变影响的半径回归算法,同时给出了一种近似的忽略弹性应变影响的半径回归算法。综述了几种固体高压状念方程,研究了绝热熵增型Hugoniot状念方程及其几种形式。并使用理想弹塑性本构半径回归算法丌发了ABAQUS/Explicit自定义本构程序。该自定义本构程序采用损伤型热粘塑性本构关系、Hugoniot状态方程、计入弹性应变的半径回归算法。将数值模拟结果与实验结果进行对比,得到了一些有意义的结论。关键词:rationandperforationhavebeeninvestigated,whichhavelongbeenofmilitaryinterest,butmorerecently,-endedproj‘ectileswithsub—ordnancevelocityintermsoftheoreticalmodels,,wereviewedsomeanalyticalmodelsproposedpreviously,:threestagemodel,phenomenologicalmodelandWen——,,thefailuremodesofmetalplatesundernormalimpactbyflat·endedprojectilesarediscussedandtheinfluenceofstrength,-.‘Finally,anumericalmodelisestablishedviaUserDefinedMaterialofABAQUSinwhichada