侵彻过程研究中的数值模拟是目前常用的方法,建模的合理性对模拟结果具有重要影响。应用ABAQUS对7.62 mm枪弹侵彻松木靶过程进行了仿真,模拟分析了不同网格单元条件下弹丸剩余速度和靶板损伤情况。结果表明较为理想的单元类型为C3D8R单元,网格尺寸为1.30 mm,其仿真结果与实验值更接近。

为了研究装甲钢板抗子弹侵彻性能,根据子弹及装甲钢板实物模型建立了二分之一对称有限元模型,通过修正、调整材料本构模型及失效模型参数,开展弹-靶高速冲击有限元数值模拟,并与实弹试验进行了对标,使数值模拟结果与实弹打靶结果变形大小及破坏现象一致,实现了子弹打靶拟实化数值仿真。结果表明子弹及靶板的材料参数对仿真结果影响极大。

为了提高磨料水射流的材料去除率,采用ABAQUS软件建立磨料水射流单颗磨粒侵彻18CrNiMo7-6靶材的仿真模型,观察分析磨粒侵彻过程中靶材表面凹坑的变化情况;同时探究磨粒初始速度、磨粒直径、磨粒密度以及入射角度对凹坑形状及尺寸的影响规律,并根据材料去除体积优化磨料水射流工艺参数。结果表明:凹坑深度、材料去除体积随着磨粒初始速度、磨粒直径、磨粒密度、入射角度的增加而增大,凹坑宽度随着磨粒初始速度、磨粒密度的增加先增大而后保持在

针对强冲击载荷下战斗部防护层材料抗爆性能,提出了一种铝合金板2A12与杨木胶合板叠层的新型靶体结构,研究了靶体的抗侵彻特性。在高速撞击一级炮上进行了平头和卵形杆弹正撞击靶板实验,得到了靶板的损伤形式和特性。使用高速摄像机记录了杆弹瞬态撞击靶板的全过程,激光测速系统测得了弹体的剩余速度,并获得两种弹体的弹道极限。研究结果表明在等厚度2A12高强铝合金板情况下,叠加的杨木胶合板较薄时,靶体抗击平头弹的弹道极限高于卵形弹;而较厚时,靶体抗击卵形弹的弹道极限高于平头弹。叠加的杨木胶合板越厚,弹道极限越大。