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1、大学本科毕业设计外文翻译 第20届国际弹道研讨会于2022年9月23-27日在奥兰多举行针对地下混凝土目标侵彻过程的数值仿真串联战斗部由两部分组成：一个前驱破甲弹和一个含有高能爆炸物的动能侵彻弹头。它们是为了打入坚硬的结构目标，特别是混凝土层。动能侵彻弹头表现在很大程度上依赖金属的破甲射流，由于目前没有详细可靠的资料可用，故本文分析的影响靶损伤的参数（混凝土材料的损伤和形成的弹坑）就可以实现动能侵彻。该数值仿真是基于明确建模的射流弹坑曲线推断实验结果以及损伤程度（从射流减少混凝土抗压强度加载后的损伤）所得到的不同参数。数值仿真进行的验证实验动能侵彻具体目标而不预先损坏。简介： 在图1中作者标出
2、了串联战斗部的系统组成，串联战斗部的冲击形式如下： 起爆前装药的射流形式； 互动与射流靶（弹坑的形成形式和破坏周围混凝土的填入）； 侵彻动能弹受损前侵彻的具体目标； 一个完整的数值仿真的串联弹头的功能包括破甲和射流列1。该理论描述的是两个串联战斗部可以组成一个很好的单一武器（数值和建模），某些不明确的因素对于串联战斗部依然存在，特别是互动性动能弹及破坏的目标。分析和验证了串联战斗部的数值仿真，需要有更深入的了解对象的破坏及对动能侵彻弹的穿透过程。由于缺乏详细的理论和实验数据，损伤分布在目标似乎合理的分析方法的普及过程的帮助下参数变化的相关参数描述的弹坑及损坏的具体目标，这种方法可以单独对这些物
3、理参数对动能侵彻深度和详细侵彻过程进行影响分析。 图1串联战斗部的系统组成图2串联战斗部总体系统参数 实验依据： 仿真模型是基于混凝土侵彻与破甲弹的实验结果的基础上。 明确建模的损坏具体目标要求了解典型的弹坑概况造成的影响。由于射流和侵彻是从实验中针对具体目标所形成的，弹坑概况在场外不是很敏感，尽快以最大深度为2293mm待命侵彻，即使是在目标外20个射流环仍有类似的具体目标。实验已进行了80mm口径的侵彻和起爆，典型的弹坑分布有以下几个特点： 弹坑的射流冲击面 侵彻的最终深度 从这些实验得到的数据得到弹坑概况。 动能侵彻没有击中目标，最为一个案例验证的仿真模型，其中包括混凝土材料的描述。以下
4、数据被用来设计穿甲弹： 口径60mm 长度508mm 质量6039g 实验目标为两个直径为96cm长1m的混凝土块和一个钢管套。混凝土抗压强度为35n/mm2，实验结果（见图2，3，用于实验的细节和解释深度与空腔膨胀理论）：撞击速度509m/sec 深度114.5cm 图3 显示出动能侵彻弹冲击混凝土块后的正面和反面 相应的仿真结果如图4，计算出的深度为119cm，并且大于实验值114.5 图4数值仿真：侵彻穿甲弹的渗透特性分布 仿真模型： 仿真模型是由损伤目标和侵彻动能弹所决定的。射流所表现的未明确的射流环分布与破坏周围弹坑概况分布是仿照明确的，仿真模型用于某些侵彻作用中弹坑半径明显大于动能
5、侵彻弹的半径而不影响动能侵彻弹的侵彻。在数值模拟中会出现两个直径相应的靶面和最终侵彻深度。这两个参数是多样的，考察了弹坑直径对侵彻过程的影响。 该模型的参数是从实验中得到的，如果可能在其他似乎合理的案件则有不同的侵彻深度。 数值仿真包含三个因素：具体侵彻对象、具体破坏目标和高动能侵彻。高动能侵彻描述了Johnson Cook模型的偏强行为。很重要的是材料描述要具体。为此RHT模型开发语言使用4。 由以下具体的实验材料特性： 拉伸强度可达1/10抗压强度 减压强度压力依赖性 损坏面取决于损坏前的负荷 孔隙与砂浆强度之间存在微小裂缝 描述这些现象需要一个包括静态和动态的EMI RHT的复杂模型为表
6、征混凝土。因此可用于侵彻穿甲弹的侵彻过程。以下为一个主要性能模型的概述： 多孔状态方程 极限面压力依存 极限曲面依靠弹性应力 应变率效应 图5中显示的曲线示意图的点在不同的表面应力空间,特别是改变的失败而限制表面因损害发展. 造成损失的情况下尽快的失败,在表面应力空间的过程中达成的加载过程. 在单轴压缩试验的破坏是该地区继最大压应力发生在应力应变图上. 材料的特性具有宏观裂缝的作用. 下列描述几种损伤现象： 减少失败的面造成越来越大的损害(材料具有更多不能承受完整的任何应力损害) 还原弹性常数 在随后所描述的建模参数的变化对侵彻深度进行分析。 模拟结果 数值仿真分析如图6所示，参考案例是模拟1
7、与原具体目标安然无恙. 不同的是射流分布(模拟2和7 )和损坏附近的弹坑(空间延伸和损害一级模拟3日至6月8日至12日) . 此外在13日模拟进行了半无限靶获得信息的影响以及对目标规模的破甲。 影响弹坑半径的因素: 图7显示侵彻弹丸深度的侵彻功能对弹坑半径的影响面. 深度从模拟技术在原始目标的1198mm (相应的实验值为1145mm )增加至建模后侵蚀弹坑的(无损伤周围地区的弹坑)1251mm (弹坑半径11.2mm )或1404mm (弹坑半径22.4mm )。导致只有一小部分的增加业绩的小孔直径(相比弹丸直径)穿甲弹. 只有孔直径接近一半的穿甲弹口径才能大大增加了深度。 影响力降低: 图
8、8表明了深度为在2293mm的时间作几个模拟. 这里的参考配置1如果示范表演只有比模拟6强度降低( 100%的原混凝土10mpa损坏混凝土)，但没有坑坑的目标。穿透深度从1198mm增加到1377mm。增加的仿真2弹坑剖面模型(深度研究模拟2 是1404mm ) 几乎一样高。强度降低与空间延伸2左右撞击弹丸因而导致许多性能明显提高。 图6 模拟弹坑概况和损坏的目标地区分布 结合弹坑分布和强度降低: 图8所示包含模拟1,3和4 . 这相当于情形弹坑分布和强度降低发生一起. 穿透深度的增加,从1198mm (参考案例) 到1458mm (模拟3为小损伤面积)最后增加至1467mm (仿真4为较大损
9、害的地区) . 相比,前者的结果表明,组合效应导致一个较小的额外增加的渗透目标的损坏或弹坑单洞已经让大多数的性能实现增益。变异的损害程度组合显示微轿的模拟配置，抗压强度从10mpa到5mpa增加(模拟4 - 1467mm比较模拟5 - 1490mm ) . 值得注意的是,有没有除了从破坏和弹坑总渗透线性的增益. 总体目标毁伤前面的穿甲弹决定其性能是独立的，其原因是效果. 如果已经有一个重大的损害，由于物质侵蚀额外的物质损失也只是轻微的影响. 在另一方面,物质损失本身就足以增加深度明显。 论空间延伸破坏区: 径向以及轴向延伸的破坏区是多种多样的. 轴向延伸的两个值为637mm和1000mm. 弹
10、坑剖面本身并没有改变. 依赖的穿透受延长的受损面积. 有一种高原形成了径向距离约2弹丸与渗透增加约250mm . 仿镇2大大降低径向距离为50mm对应的轴损坏延长637mm的影响. 这显示出轴向延伸对损坏对象区域的渗透。 图5混凝土仿真极限曲面图7动能侵彻弹弹坑半径变化 图8动能侵彻弹的毁伤曲线图9动能侵彻弹丸穿透损伤半径对目标尺寸影响: 最后13个仿真做模型,其中一个目标与半无限延伸(模拟与相应的边界条件)穿透是1104mm ,并从参考模拟1 中的1198mm与之比较的价值. 它给人的预期变化表现侵彻弹在真正目标有不同的影响条件被发现. 减少的方式是从目标的界限进行较高的隔离和减少。 综述
11、前面所描述的是具有破甲的串联弹头系统。用于描述串联系统需要详细了解这个导致削弱目标(形成坑坑和物质上的损失)失散的效果. 因此,有限元模型的发展是基于实验结果，他包括建立一个明确的弹坑分布及破坏周围地区的弹坑的模型化。该模型允许对渗透率的侵彻穿甲弹参数分析指标弱化。可以得出以下结论: 深度增加的穿甲弹并不是一个线性组合弹坑侵蚀和破坏周围的弹坑. 在分析了各种参数的两种效果就有将近铅的最后深度. 穿透增长缓慢,与坑直径达到了重大贡献,在坑直径大于一半的弹丸口径. 受害面积(径向和轴向扩大)影响的深度与效果是非常明显的,当损害面积直径明显大于弹丸口径. 参考文献： 1.N. Heider, S.
12、Hiermaier, Numerical Simulation of the Performance of Tandem Warheads, Proceedings of the 19th International Symposium on Ballistics, 807-815, 2022 2.N. Heider, U. Gnther, Modern Geopenetrators and Relevant Revision of Concrete Penetration Models, Proceedings of the 5th International Symposium on St
13、ructures Under Shock and Impact (SUSI), 807-815, 1998 3. K. Kleinschnitger, C. Mayrhofer, E, Schmolinske, Modellversuche mit KE-Penetratoren gegen Betonziele, Internal EMI Report E 8/94, 1994 4. W. Riedel, Beton unter dynamischen Lasten Meso-und makromechanische Modelle und ihre Parameter, Dissertation Universit?t der Bundeswehr, 143-166, 2000