学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

横向效应增强型侵彻体作用机理研究

作　者: 朱建生
导　师: 赵国志
学　校: 南京理工大学
专　业: 火炮、自动武器与弹药工程
关键词: 横向效应增强型侵彻体 横向效应 作用机理 轴向剩余速度 径向速度 垂直侵彻 斜侵彻 金属薄靶 有限厚混凝土靶
分类号: TJ06
类　型: 博士论文
年　份: 2008年
下　载: 396次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


横向效应增强型侵彻体(PELE)是一种不需要装填炸药和引信,却同时具有穿甲弹和榴弹功能的新型毁伤元。它由后端封闭的高密度外壳和低密度弹芯组成,外壳具有良好的侵彻性能,而弹芯的侵彻性能相对较弱。PELE击中目标后,弹芯被挤压在外壳和弹坑底之间,不断升高的压力使周围的外壳膨胀,并对靶板扩孔。PELE穿透靶板后,外壳和弹芯中的应力立即卸载,外壳沿径向分解成大量破片。作为一种新概念毁伤元,PELE主要用于防空、反导、反地面和海面轻型装甲以及城市作战中穿墙凿洞等领域,在穿透靶板后外壳分解为大量破片,对靶后目标实现有效毁伤。它的研究对克服现有弹药功能单一的缺点,实现点、面高效毁伤,具有重要的理论价值与指导意义。本文采用理论分析、数值仿真与实验研究相结合的方法,对PELE的作用机理,尤其对影响PELE横向效应的因素进行了系统的研究,为PELE的设计和改进提供了理论依据和技术支持。本文的主要研究内容包括:1)研究了PELE垂直侵彻金属薄靶靶后破片速度。建立了PELE垂直贯穿金属薄靶后轴向剩余速度和破片径向速度的理论模型,详细地描述了PELE横向效应产生的机理,给出了PELE横向效应和各参量之间的关系;建立了PELE垂直侵彻金属薄靶的有限元模型并进行了数值仿真计算,得到了侵彻过程的物理图像;通过实验的方法对PELE垂直侵彻靶板进行了研究并验证了理论分析模型和数值计算结果。2)研究了弹靶参数对PELE横向效应的影响。研究结果表明,外壳的压拉强度比和密度以及装填材料的泊松比和弹性模量对PELE横向效应产生重要影响;长径比在3～5范围内,内外径比在0.5～0.7范围内取值时,PELE能较好地发挥作用;随着着靶速度的提高,PELE穿靶后的轴向剩余速度逐渐增大,破片径向速度呈先增大后减小再增大的趋势,而随着攻角的增大,横向效应逐渐削弱;在靶板由薄变厚的过程中,横向效应呈先增强后减弱的变化趋势;3)研究了PELE斜侵彻靶板的作用机理及影响因素。对PELE斜侵彻薄靶和有限厚靶进行了理论分析,描述了PELE斜侵彻靶板时的动态响应,并对影响作用效果的因素进行了分析讨论;通过实验的方法对以上理论分析和数值计算结果进行了验证,理论分析、数值仿真及实验结果三者之间吻合较好。4)研究了PELE垂直侵彻有限厚混凝土靶的作用过程。在对弹-靶作用过程受力分析的基础上,建立了PELE垂直侵彻有限厚混凝土靶的三阶段理论模型,得出了PELE穿透靶板后的穿孔形状、入口直径以及出口直径公式。对PELE垂直侵彻有限厚混凝土靶进行了实验研究,实验结果与理论分析结果趋势基本吻合。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
1 绪论  11-22
  1.1 引言  11-15
  1.2 国内外研究现状及发展趋势  15-19
    1.2.1 国内外对PELE的研究状况  15
    1.2.2 国内外对类似弹药的研究状况  15-19
    1.2.3 PELE的发展趋势  19
  1.3 本文研究的目的、手段和主要内容  19-22
2 PELE垂直侵彻金属薄靶分析  22-47
  2.1 引言  22-23
  2.2 PELE垂直侵彻薄靶理论模型  23-36
    2.2.1 基本假设  24
    2.2.2 受力分析  24-29
    2.2.3 轴向剩余速度  29-32
    2.2.4 破片径向速度  32-35
    2.2.5 破片的合成速度  35-36
  2.3 PELE垂直侵彻薄靶数值仿真  36-39
    2.3.1 仿真模型  36-38
    2.3.2 仿真结果  38-39
  2.4 实验验证及结果分析  39-46
    2.4.1 极限穿透速度实验  39-40
    2.4.2 破片径向散布实验  40-46
  2.5 本章小结  46-47
3 弹靶参数对PELE横向效应的影响  47-85
  3.1 引言  47-48
  3.2 外壳材料对横向效应的影响  48-52
    3.2.1 外壳材料密度对横向效应的影响  48-50
    3.2.2 外壳材料压拉比对横向效应的影响  50-52
  3.3 装填材料对横向效应的影响  52-56
    3.3.1 试验研究  53-54
    3.3.2 数值仿真  54-55
    3.3.3 结果分析  55-56
  3.4 长径比对横向效应的影响  56-61
  3.5 内外径比对横向效应的影响  61-65
  3.6 着靶速度对横向效应的影响  65-72
    3.6.1 试验研究  65-66
    3.6.2 数值仿真  66-72
  3.7 侵彻攻角对横向效应的影响  72-76
    3.7.1 有攻角PELE侵彻薄靶作用过程分析  72-73
    3.7.2 攻角大小对PELE横向效应的影响分析  73-75
    3.7.3 着速对有攻角PELE横向效应的影响分析  75-76
  3.8 靶板材料对横向效应的影响  76-78
  3.9 靶板厚度对横向效应的影响  78-82
    3.9.1 数值仿真  78-81
    3.9.2 实验研究  81-82
  3.10 PELE的设计与运用  82-83
  3.11 本章小结  83-85
4 PELE斜侵彻靶板及影响因素分析  85-111
  4.1 引言  85-86
  4.2 PELE斜侵彻金属靶分析  86-105
    4.2.1 PELE斜侵彻金属薄靶理论模型  86-90
    4.2.2 PELE斜侵彻金属薄靶数值仿真  90-93
    4.2.3 PELE斜侵彻有限厚靶理论模型  93-102
    4.2.4 PELE斜侵彻有限厚靶数值仿真  102-105
  4.3 PELE斜侵彻金属靶影响因素分析  105-110
    4.3.1 侵彻体着角的影响  105-108
    4.3.2 外壳材料刚度的影响  108
    4.3.3 侵彻体头部结构的影响  108-110
  4.4 本章小结  110-111
5 PELE垂直侵彻有限厚混凝土靶分析  111-128
  5.1 引言  111
  5.2 PELE垂直侵彻有限厚混凝土靶理论模型  111-123
    5.2.1 基本假设  111-112
    5.2.2 问题简化  112-113
    5.2.3 作用过程分析  113-115
    5.2.4 基本方程  115-123
  5.3 PELE垂直侵彻有限厚混凝土靶实验研究  123-127
    5.3.1 实验设置  123-124
    5.3.2 实验结果  124-126
    5.3.3 结果分析与模型验证  126-127
  5.4 本章小结  127-128
6 结束语  128-132
  6.1 总结与结论  128-130
  6.2 本文的创新点  130-131
  6.3 有待进一步研究的问题  131-132
致谢  132-133
参考文献  133-141
作者在攻读博士学位期间撰写及发表的论文  141

相似论文

  1. 小分子有机酸对氧化亚铁硫杆菌的抑制作用及其机理的初步研究,X703
  2. 抗烟草花叶病毒药物筛选及作用机制初步研究,S482.2
  3. NZVI/SBA-15复合材料的合成及其对水中硝基苯去除机理研究,X703
  4. 弹体斜侵彻弹道快速预测方法研究,O385
  5. 缓粘沥青作用机理、路用性能测试及影响因素研究,U414
  6. “四黄注射液”对动物热证的药效学及其作用机制的研究,S853.7
  7. 国家软实力视角下的法治文化价值研究,D90
  8. 美国对中国反倾销的动因、贸易效应及其作用机理,F752.02
  9. 磷灰石与方解石浮选分离机理研究,TD97
  10. 光学探针作用于蛋白类物质的研究,O629.73
  11. 加气混凝土砌块专用配套砂浆的研究,TU578.1
  12. 清热化瘀汤治疗血热夹瘀型银屑病的疗效观察及对小鼠阴道上皮细胞和尾部鳞状上皮细胞影响的研究,R275
  13. 推拿治疗原发性痛经（寒凝血瘀型）的临床观察和机理研究,R244.1
  14. 肌性斜颈幼兔模型研制及其推拿治疗作用机理的初步研究,R244.1
  15. 活血通络法在外伤性骨折与筋伤中的运用,R274.9
  16. 人力资本对浙江省城乡收入差距的影响研究,F126
  17. 城市土地价格与房地产市场价值作用机理研究,F293.2
  18. 网络组织成员间信任机制的实证研究,F270
  19. 基于多普勒雷达径向速度图的风暴信息提取,P412.25
  20. 新一代天气雷达退速度模糊的方法研究及效果分析,P412.25
  21. 单宁对小麦面团流变特性的影响及其作用机理研究,TS211

中图分类: > 工业技术 > 武器工业 > 一般性问题 > 测试技术及设施
© 2012 www.xueweilunwen.com