弹丸不同倾角侵彻混凝土影响分析

为了考察弹丸在不同入射角侵彻过程的特性,利用有限元分析软件对弹丸过载环境进行数值模拟。通过分析得到弹丸侵彻过程中的弹体位移、过载加速度、应力曲线,揭示了弹体侵彻靶板的加载特性。结果表明:弹丸入射角越小,侵彻效果好,达到毁伤目标物目的;倾角越小弹头部受到损伤越大。     

入射角对跳弹现象影响的数值模拟

利用ANSYS/LS-DYNA3D有限元分析软件,选择适当的弹丸和土壤材料参数建立了弹丸侵彻靶板的有限元实体模型,在同一初始入射速度条件下,对弹丸不同入射角斜侵彻半无限厚土壤靶进行了数值模拟.结果表明当入射角不大于75°时不能出现跳弹现象,当入射角由小变大时,弹丸从侵入靶板演变为出现跳弹现象,随着入射角的增大,越容易产...     

超高速弹丸连续侵彻靶板仿真研究

试验验证超高速弹丸连续侵彻靶板时的侵彻效果代价过大,数值模拟预测提供了新的解决途径.建立了超高速弹丸与连续靶板模型,利用ABAQUS软件,结合Mie-Grüneisen状态方程、Johnson-Cook本构方程和Johnson-Cook断裂准则,对钨合金弹丸2km/s初速下连续侵彻钢质靶板进行仿真研究.超高速弹丸可连续侵彻6层厚度为30mm的靶板,相邻靶板受到了弹丸与飞溅单元的共同冲击,最后2块靶板主要受到飞溅单元的冲击.超高速弹丸每穿透一层靶板,头部及弹体表层发生着侵蚀变化、能量损失与速度变化.充塞穿甲是超高速动能弹的典型穿甲形式,穿甲威力大.数值模拟有助于认识超高速弹丸连续侵彻靶板的过程.     

侵彻过程弹体结构响应频率特性的分析方法

为了研究侵彻过程中弹体结构响应的频率特性,通过建立弹体的有限元模型,利用弹体结构模态分析求解得到弹体的固有频率和振型,并对弹体进行谐响应分析,得到弹体在侵彻阻力作用下达到共振时的频率.针对侵彻加速度信号是非平稳时变信号,采用总体经验模态分解算法对实测的侵彻信号进行分解,找到与谐响应分析获得的共振频率相对应的分量,从而估计出弹体结构响应的对应频率.通过对实测的侵彻4层混凝土靶板的加速度信号分析,分解出的第3阶固有模态函数分量频率与谐响应分析所得弹体结构响应共振频率的相对误差为4·2％,该分量为弹体结构响应加速度信号,从而得到该实验弹在侵彻过程中弹体结构响应的频率.     

弹丸高速侵彻水介质的理论分析与数值仿真

弹丸在水中高速运动时涉及到复杂的流固耦合及多相流流体动力学问题,对于弹丸高速侵彻水介质的研究一直以来没有获得较大的突破。通过理论分析,给出了弹丸高速侵彻水介质的理论分析模型。并应用ANSYS/LS-DYNA软件,采用ALE算法对高速弹丸侵彻水介质过程进行了流固耦合的数值仿真计算。结果表明:该仿真模型有效解决了弹丸高速侵彻水介质时,由于流固耦合计算中流体形变引起的数值计算困难;弹丸初速越高,速度衰减越快,且变形越严重;衰减系数和阻力系数都随着弹丸初速的增大而增大。为弹丸高速侵彻水介质的理论分析和数值仿真研究提供有价值的参考。     

基于DYNA的柔性钨芯弹丸侵彻钢板仿真分析

基于DYNA对不同初速度下的柔性钨芯弹丸侵彻钢板过程进行仿真实验,通过对钢板侵彻效果分析,得出弹丸侵彻过程应力变化云图以及弹丸侵彻过程速度变化和弹丸侵彻前后能量变化,为柔性弹丸实际应用提供理论依据。建立的仿真方法可用于指导柔性弹的优化设计、损伤效果评估以及斜侵彻钢靶相关问题的研究。     

基于小波变换的侵彻加速度信号分析

为了分析弹体在侵彻过程中加速度信号的构成成分和频率分布范围,利用小波变换对侵彻加速性信号进行了分解,分解出侵彻加速度信号在不同频段内的分布情况。通过与理想情况下加速度信号曲线及加速度信号本身的信号特点进行对比,得出弹体在侵彻过程中,在轴线上加速度信号的频率范围和弹体振动频率范围分别为31.25-62.5 kHz和62.5-125 kHz,而后利用 Simulink获得侵彻加速度信号曲线。     

基于LS-DYNA的弹丸侵彻钢靶特性对比分析

利用ANSYS/LS-DYNA模块对不同长径比、锥角的弹丸侵彻相同材质靶板进行数值模拟,获得了弹体加速度和动能损耗曲线。根据相应的环境特性的结果进行总结,为今后的防护提供参考,具有一定的实际应用效益,经济效益。     

基于小波变换的侵彻加速度信号分析（英文）

为了分析弹体在侵彻过程中加速度信号的构成成分和频率分布范围,利用小波变换对侵彻加速性信号进行了分解,分解出侵彻加速度信号在不同频段内的分布情况。通过与理想情况下加速度信号曲线及加速度信号本身的信号特点进行对比,得出弹体在侵彻过程中,在轴线上加速度信号的频率范围和弹体振动频率范围分别为31.25-62.5kHz和62.5-125kHz,而后利用Simulink获得侵彻加速度信号曲线。     

薄壁榴弹的发射强度计算与仿真分析

引入弹体强度的理论算法,对某型155 mm榴弹的不同壁厚弹体进行了强度计算。采用LS-DYNA软件对弹丸进行实体建模和边界加载,建立其发射过程的动力学仿真模型。由仿真结果与理论值的对比可知,两者的误差在合理的范围之内。通过分析不同厚度弹体的计算结果,总结弹体壁厚减小后其应力集中程度和分布区域的变化规律,可供弹丸设计时参考。     

平头弹撞击角度对2A12-T4铝合金板失效特性影响的数值模拟

利用有限元软件ABAQUS建立模拟模型,开展38CrSi钢弹体撞击2A12-T4铝合金板数值模拟研究,分析撞击过程中弹体撞击角度对弹道姿态及靶体失效特性的影响。基于数值仿真和实验结果,分析靶体的失效特性,确立不同撞击条件下靶体主要失效模式的转变规律,以及由此对靶体抗撞击性能的影响。研究结果表明：弹体的弹道极限速度随其撞击角度的增大先减小后增大,弹道极限速度在撞击角度约为15°时达到最小值;弹体撞击角度对靶体失效模式存在很大影响,随着弹体撞击角度的增大,靶体主要失效模式由剪切破坏逐渐过渡到撕裂破坏,靶体的撕裂程度不断加剧;弹体初始撞击角度和速度对其在撞击过程中的弹道姿态存在影响,在弹道极限速度附近表现尤为显著。     

Occurring mechanism and restraining method research of numerical noise signal in penetration simulation

In hard target penetration simulation, the existing researches of the convergence of results are mainly concentrating in the corresponding relationship between penetration depth and mesh scales. However, the influence of the mesh difference on the penetration resistance and acceleration signals are seldom refer to. This paper presents the occurring mechanism and restraining method of numerical noise signal in penetration simulation. First, the concept of the noise signal izs proposed. By taking a 3D penetration simulation as example, the influence of the noise signal on the penetration resistance in different mesh scales and impact velocity is studied. To ensure the convergence of the computational results, the grid scale of the target is encrypted to 1:1:8. In addition, modern spectrum analysis method is introduced to further analyze the penetration resistance signal. The research results presented is useful to improve the computational accuracy of high speed projectile penetration simulation, and provide important reference for carrying out structural design and optimization of fuze system.     

Producing of AZ91/SiC composite by friction stir processing (FSP)

Friction stir processing (FSP) was used to fabricate SiC/AZ91 composite layer. Effect of process parameters such as rotational and traverse speeds, tool penetration depth and tilt angle on the formation of defects such as cracks, tunnelling cavity and also on sticking of matrix material to the tool was investigated. Also, effect of these parameters was studied on the mechanical properties and microstructures of specimens. Microstructure studies were carried out by optical and SEM. Results showed that FSP is an effective process to fabricate SiC/AZ91 composite layer with uniform distribution of SiC particles, good interfacial integrity and significant grain refinement. Increasing the rotational speed leads to a decrease in the grain size and an increase in the traverse speed leads to a decrease in the grain size. There are upper and lower limitations for these speeds which were determined. PD is a more effective parameter to produce sound surface layer. PD value was affected by traverse and rotational speeds and the tilt angle values. This study shows that by using 5 μm SiC particles, the stir zone grain size reduces from 150 to 7.17 μm and stir zone hardness increases from 63 to 96 Hv.     

Penetration of semi-infinite metal targets by deforming projectiles

Experimental results are presented on the velocity dependence of the penetration of semi-infinite metal targets by cylindrical projectiles. The strengths of penetrators and targets are varied in order to change the relative amounts of deformation of the target and penetrator. A one-dimensional finite difference model is developed which treats the penetrator and target as colliding cylinders with the target strength increased by a constraint factor to account for the surrounding material. The portion of the penetrator which enters the target may also be subject to constraint, and account is taken of shearing of target elements, shearing at the interface between the projectile and the target, radial inertia and erosion effects. The model gives good quantitative results and correct form of the velocity dependence of the depth of pentration and the projectile final length for the cases considered. The model provides a simple scheme for classifying projectile/target interactions.     

基于误差传播理论的PnP问题姿态精度分析

提出了一种在辨识一组典型特征点误差关系的基础上,建立间接测量值与直接测量值之间的最有利函数关系,并根据误差传播理论综合其他特征点的误差影响,最终获得完整的方位、俯仰和倾斜角误差数学模型的PnP问题误差分步分析新方法。以P4P问题研究为例,推导得到了单目视觉测量中相关参数和变量的误差函数解析式,揭示了影响姿态测量精度的误差规律。经P4P姿态解算仿真,验证了误差数学模型的正确性,以及基于误差传播理论的误差分步方法的有效性。分析误差数学模型可以看出:在单目视觉测量参数确定的条件下,方位角测量误差与方位角值无关,与相机高度和合作标志尺寸的比值成正比,在较大范围内俯仰和倾斜角变化对方位角测量误差影响小;俯仰/倾斜角的测量误差与俯仰/倾斜角值有关,与相机高度和合作标志尺寸比值的平方成正比;方位角测量误差小于俯仰/倾斜角测量误差。给出的分析方法和误差解析数学模型对单目视觉测量系统设计有指导作用。     

航空机载弹药着速对侵彻靶板影响的仿真分析

航空机载侵彻型弹药由于姿态调整及过载冲击的影响，对着靶速度有一定的要求，利用冲击波理论对极限撞击速度进行理论计算。应用ANSYS／LS—DYNA分析技术对航空抛撒侵彻型弹药侵彻混凝土靶板进行分析，获取各着速下侵彻过程的速度、加速度曲线，结合极限撞击速度的理论计算值与模拟值比较分析，得到着速对靶板侵彻效果的影响，为引信抗冲击过载加速度传感器的设计及加速发动机功率的选择提供理论支持。     

基于FPGA的引信计行程控制原理研究

大力发展硬目标侵彻武器系统已经成为现代战争中主动进攻的主角,有着举足轻重的地位,也是当今世界军事发展的热点。针对硬目标侵彻引信实际应用环境的复杂性及多变性的问题,利用微芯片感知物体在不同介质中运动的加速度变化．由高g值加速度计感应加速度值并输出相应电压信号,经整流滤波电路,由A／D转换器转换成数字信号。通过FPGA处理器自适应引信算法和预编程设定好的最佳引爆点来引爆穿透弹头,使弹头侵彻到最佳深度时引爆,以达最大毁伤效果。