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摘要弹体的侵彻问题在军工领域研究方面一直是一个重要的课题，对工事防护设计和武器装备设计有重要的意义。本文利用ANSYS/LS-DYNA软件对弹头侵彻土壤介质靶体进行数值模拟仿真，研究土壤介质靶体和弹体的力学性能变化。本文首先介绍了有关侵彻研究的意义和历史。然后介绍了有关侵彻研究的相关方法，介绍了数值模拟技术和ANSYS/LS-DYNA软件。然后介绍了土壤的相关特性。最后通过对于弹体侵彻土壤介质的模拟仿真，得出在不同的初速度相同弹头以及不同弹头相同初速度对于靶体的垂直侵彻的速度曲线图和冯.米赛斯应力变化云图。然后通过对比速度曲线图和应力变化云图得出相应的结论。27597
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关键词 弹体侵彻 土壤 模拟仿真 LS-DYNA
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The penetration effect of the long cylinder of composite metal on clay
Abstract
Penetration in the military field research has been an important issue and it’s an important significance in weapons’ design and protection design. In this paper, ANSYS /LS-DYNA software has been used to simulation the bullet penetration soil media target by to study the changes in the mechanical properties of the soil medium target body and the bullet. First, this paper introduces the research about the meaning and history of penetration. Second, introduces the method related to penetration study and the numerical simulation technology and ANSYS / S-DYNA software. Finally we get the von Misses stress contours and velocity curves of penetration of the same initial velocity at different warheads and warhead same initial velocity for different vertical through the simulation of the projectile penetrating into soil. Then draw the appropriate conclusions by comparing the velocity curves and stress contours.
Keywords bullet penetration soil Simulation LS-DYNA
目 次
1 引言 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 侵彻研究概述 1
1.3 数值模拟 2
2 粘土靶侵彻问题分析 4
2.1 土壤特性分析 4
2.2 LS-DYNA软件 4
3 长型复合金属筒对于土壤靶体侵彻的数值模拟 7
3.1 数值模拟计算中的参数设置 7
3.2 弹体和土壤靶体的模型的建立及网格的划分 7
3.3 边界约束 9
3.4 计算结果及分析 9
结论 16
致谢 17
参考文献 18
1 引言
侵彻作用是弹丸、破片以及一些金属射流等侵彻体，以一定的速度和一定的角度，依靠侵彻体本身的动能侵入或贯穿目标体的破坏作用。弹体对靶体的侵彻一直是军工领域、防护工程领域研究的一个重要的课题。侵彻类型可以按照侵彻体的速度、入射角、材料和结构特性进行分类，也可以按照靶体的材料和结构类型进行分类。具有强大侵彻作用的炮弹的在现代战争中越来越广泛的使用，其对战争进程的影响也越来越大。这也就意在军事领域中有关侵彻力学的研究越来越重要。侵彻力学的许多研究成果不仅仅是在军事领域中有着重要的作用，其在非军事领域如核电站、地质勘探、地震遥测、车辆碰撞、危险品运输、高速钻井等工程实践中也得到了广泛的应用[1]。这表明有关侵彻力学的研究在国防建设和国民经济建设中都有着重要的作用。
1.1 研究背景及意义
随着现代科技的发展现代战争中所使用的炮弹打击点越来越精确，而且炮弹的穿透性越来越强（如：1999年中国位于南斯拉夫大使馆的被轰炸，其中美国战机投放的4枚钻地弹从使馆楼顶一直钻到了地下4层，穿透了总计11层的楼层）。这也就意着本文中对于地面防御工事的要求也要更加的高，而为了提高对于重要战略意义目标的保护，许多的具有中要战略意义目标大批转入地下。如日本在1984年建成并投入使用的中央指挥部，总共五层，地面仅有两层，其地下深度达到30米[2]。如何对这些目标进行有效的打击，也成为了各国军事主要研究的方向。对付这类目标首先要研究的是弹体对于土壤和坚固的军事目标建筑的侵彻，而现在在侵彻领域对于多用于建筑的砖墙和钢筋混凝土的侵彻的研究较多，对于地下防御建筑上方的土壤的研究却较少，所以本文中本文是进行有关弹体侵彻土壤的研究。在战争中，需要弹体在土壤介质中侵入相应的深度，才能对目标进行有效的打击。如果想要在战争中掌握战争的主动权甚至取得胜利，对于弹体对土壤的研究是必不可少的。
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