细长薄壁弹体撞击钢靶屈曲的数值分析

Numerical study on dynamic plastic buckling of deep penetrating projectile

1.
Institute of Systems Engineering, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, Sichuan, China

摘要: 动能深侵彻弹攻击坚硬目标时，可能会引起弹体的屈曲而导致战斗部的破坏。采用LS-DYNA3D软件，对细长薄壁弹体撞击中厚钢板的屈曲破坏进行了数值研究。数值模拟再现了各型弹体在不同撞击情形下的屈曲破坏过程，证明了实验观察得到的长、短型弹体动塑性屈曲破坏存在轴向皱褶型和轴向外翻撕裂型两种基本模式，相应的屈曲破坏存在不同的特征过载曲线。给出了相关的屈曲破坏机动场描述和比实验结果更丰富的过程分析。
- 爆炸力学 /
- 动塑性屈曲 /
- 数值模拟 /
- 钻地弹 /
- 侵彻/穿甲 /
- 钢靶
Abstract: The present paper conducts a numerical study on the dynamic plastic buckling of deep penetrating projectiles. Numerical simulations display the different processes of failure and destruction of projectiles with LS-DYNA3D. It confirms that, two failure modes, i.e., crapy buckling and dynamic expansion buckling exist for different length-diameter-ratio projectiles, which have observed in the experimental study. Characteristic acceleration curves correspond to different modes of buckling failure. Two kinetic fields of rigid-plastic three-hinges are constructed to describe the two modes of buckling failure.
- mechanics of explosion /
- dynamic buckling /
- numerical simulation /
- projectile /
- penetration/perforation /
- steel target

1.	张柱柱，毛海涛，周圣林，焦鹏，胡文林，吴省均，刘军，张旸，沈沛，刘宇麟. 分离式霍普金森压杆试验中金属材料端面摩擦效应误差分析. 机械工程材料. 2024(02): 89-96 . 百度学术
2.	高波，冯家臣，彭刚，王绪财，王伟，陈春晓，张彬，卢振宇. 霍普金森装置校准高应变率标准样品研制. 力学与实践. 2024(03): 617-624 . 百度学术
3.	杜金飞，杜宇翔，贾永胜，孙金山，姚颖康，谢全民，范焜晖. 水-动力耦合作用下红砂岩变形破坏与能耗分析. 岩土力学. 2024(S1): 248-258 . 百度学术
4.	张蓉蓉，经来旺，马冬冬. 冻融和热冲击循环作用后红砂岩SHPB试验和本构模型研究. 振动与冲击. 2022(09): 267-275 . 百度学术
5.	陆杉，巫绪涛. 冲击载荷下砂岩SHPB实验的有限元模拟. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2022(11): 1517-1521 . 百度学术
6.	崔衡. 不同冲击荷载作用下粉砂岩动力学特性试验研究. 安徽建筑. 2021(11): 170-171 . 百度学术
7.	唐志强，李皋，石祥超，李泽，彭尧，包恒. 岩石单轴冲击加载破碎特征分析. 应用力学学报. 2019(05): 1076-1081+1258 . 百度学术
8.	袁璞，马芹永，马冬冬. 端面不平行对岩石SHPB测试结果的影响分析. 爆破. 2018(02): 26-31+106 . 百度学术