弹体高速侵彻钢筋混凝土靶试验研究

王可慧 周刚 李明 邹慧辉 吴海军 耿宝刚 段建 戴湘晖 沈子楷 李鹏杰 古仁红

王可慧, 周刚, 李明, 邹慧辉, 吴海军, 耿宝刚, 段建, 戴湘晖, 沈子楷, 李鹏杰, 古仁红. 弹体高速侵彻钢筋混凝土靶试验研究[J]. 爆炸与冲击, 2021, 41(11): 113302. doi: 10.11883/bzycj-2020-0463
引用本文: 王可慧, 周刚, 李明, 邹慧辉, 吴海军, 耿宝刚, 段建, 戴湘晖, 沈子楷, 李鹏杰, 古仁红. 弹体高速侵彻钢筋混凝土靶试验研究[J]. 爆炸与冲击, 2021, 41(11): 113302. doi: 10.11883/bzycj-2020-0463
WANG Kehui, ZHOU Gang, LI Ming, ZOU Huihui, WU Haijun, GENG Baogang, DUAN Jian, DAI Xianghui, SHEN Zikai, LI Pengjie, GU Renhong. Experimental research on the mechanism of a high-velocity projectile penetrating into a reinforced concrete target[J]. Explosion And Shock Waves, 2021, 41(11): 113302. doi: 10.11883/bzycj-2020-0463
Citation: WANG Kehui, ZHOU Gang, LI Ming, ZOU Huihui, WU Haijun, GENG Baogang, DUAN Jian, DAI Xianghui, SHEN Zikai, LI Pengjie, GU Renhong. Experimental research on the mechanism of a high-velocity projectile penetrating into a reinforced concrete target[J]. Explosion And Shock Waves, 2021, 41(11): 113302. doi: 10.11883/bzycj-2020-0463

弹体高速侵彻钢筋混凝土靶试验研究

doi: 10.11883/bzycj-2020-0463
详细信息
    作者简介:

    王可慧(1975- ),女,博士,研究员,wangkehui@nint.ac.cn

    通讯作者:

    周 刚(1962- ),男,博士,研究员,gzhou@nint.ac.cn

  • 中图分类号: O385

Experimental research on the mechanism of a high-velocity projectile penetrating into a reinforced concrete target

  • 摘要: 为研究结构弹体对钢筋混凝土靶的高速侵彻破坏效应,利用口径35 mm弹道炮开展了1 030~1 520 m/s速度范围内的高速侵彻试验,获得了弹体的撞击速度、破坏形态、剩余长度、剩余质量和靶体中的侵彻深度及成坑尺寸等试验数据,分析了侵彻深度和侵彻机理随速度的变化关系。结果表明:在1 030~1 390 m/s的速度范围内,弹体头部磨蚀,磨蚀程度随侵彻速度增加而加剧,侵彻深度随撞击速度近似线性增大;撞击速度在1 390~1 480 m/s范围内,弹体头部严重磨蚀,侵彻深度随撞击速度增加而减小;撞击速度大于1 480 m/s后,弹体严重破碎,侵彻深度急剧下降。针对结构弹体高速侵彻过程中的破坏特点,将侵彻速度划分为刚体侵彻区、准刚体侵彻区、侵蚀体侵彻区和破碎体侵彻区,可为钻地弹结构设计提供参考。
  • 图  1  弹体

    Figure  1.  Projectile

    图  2  钢筋混凝土靶

    Figure  2.  Reinforced concrete target

    图  3  试验系统

    Figure  3.  Test set up

    图  4  试验后弹体破坏情况

    Figure  4.  Residual projectiles after penetration

    图  5  靶体典型破坏形态

    Figure  5.  Damage results of reinforced concrete targets

    图  6  弹体长度损失率对比

    Figure  6.  Comparison of length loss ratio of projectiles

    图  7  弹体质量损失率对比

    Figure  7.  Comparison of mass loss ratio of projectiles

    图  8  无量纲弹坑深度(H1/D)随撞击速度的变化规律

    Figure  8.  Variation of dimensionless crater depth (H1/D) with impact velocity

    图  9  无量纲弹坑直径(D1/D)随撞击速度的变化规律

    Figure  9.  Variation of dimensionless crater diameter (D1/D) with impact velocity

    图  10  侵彻深度随撞击速度的变化关系

    Figure  10.  Variation of penetration depth with impact velocity

    图  11  结构弹的侵彻速度分区

    Figure  11.  Partition of penetration speed for structural projectiles

    表  1  侵彻试验结果

    Table  1.   Penetration test results

    工况速度/
    (m·s−1
    侵深/
    mm
    开坑深度/
    mm
    剥落区
    面积/mm
    剩余弹体
    长度/mm
    剩余弹体
    质量/g
    11 03045569230×23096.6130.5
    21 21059570300×31094.3127.4
    31 35269873290×28091.7122.4
    41 39074175300×29089.8126.2
    51 43867490300×32090.7127.8
    61 46373070310×33089.7125.4
    71 48031080350×300 0.0 0.0
    81 50527095330×330 0.0 0.0
    91 52026792300×330 0.0 0.0
     注:工况7、8、9的弹体完全破碎,可认为此时弹体的有效长度和有效   质量均为零。
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-10-15
  • 修回日期:  2021-06-17
  • 网络出版日期:  2021-11-08
  • 刊出日期:  2021-11-23

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