带装甲钢背板的钢纤维混凝土靶抗侵彻试验及数值模拟研究

• 作者: 冯君 刘志林 孙巍巍 王晓鸣
• 来源期刊: 兵工学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 兵器科学与技术 钢纤维混凝土 抗侵彻 数值模拟 贯穿响应
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 页码范围: 1041-1051
• 页数: 11页
• 分类号: O385
• 字数: 7189字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2017.06.001

摘要

为了研究钢纤维混凝土抗侵彻性能,对带装甲钢背板的高强度钢纤维混凝土靶进行12.7 mm穿甲弹、长杆弹高速撞击侵彻试验.根据背靶侵彻深度试验结果,采用防护系数评估复合靶的抗侵彻性能.采用细观离散元模型Lattice Discrete Particle Model、弹塑性模型和Johnson-Cook屈服准则分别描述钢纤维混凝土、弹体和装甲钢靶的材料力学响应,建立了混凝土侵彻问题的有限元-离散元耦合数值仿真模型.通过对比钢纤维混凝土破坏形态和背靶侵彻深度,验证仿真模型对于钢纤维混凝土侵彻问题的适用性.针对3种代表性侵彻工况,模拟分析复合靶间隙以及钢纤维含量对于侵彻响应的影响.仿真结果表明:相比含间隙的复合靶,无间隙的约束条件能够明显减小背靶侵彻深度;钢纤维含量对于背靶侵彻深度几乎没有影响而对混凝土靶破坏形态有较大影响.进一步仿真分析12.7 mm穿甲弹贯穿钢纤维混凝土靶板响应影响因素,得到:圆柱靶直径大于30倍弹径时,弹体贯穿出靶速度趋于收敛;随着靶体厚度增小,剩余速度与撞击速度趋近于线性关系.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王晓鸣	南京理工大学机械工程学院	242	1612	18.0	23.0
2	孙巍巍	南京理工大学理学院	43	222	9.0	12.0
3	刘志林	南京理工大学机械工程学院	14	57	5.0	7.0
4	冯君	南京理工大学瞬态物理国家重点实验室	6	21	3.0	4.0