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桿式射流對充液防護結構的毀傷機理及影響因素數值仿真研究
[ 摘 要 ] 本文以聚能戰斗部對充液防護結構的毀傷為研究背景,運用Ansys LS-dyna分析了藥型罩壁厚和材料對充液防護結構毀傷效能的影響。結果表明:藥型罩壁厚在0.04Dk~0.06Dk之間形成的桿流對充液防護結構具有較優的侵徹性能,δ<0.04Dk,桿流成型結構較差,在水中的動能抗衰減性能較低,δ>0.06Dk,桿流初始動能低,穿透水層后的剩余能量小,無法形成較大的后效;藥型罩可采用純鐵、紫銅和鉭3種材料,其中純鐵桿流的侵徹能力最高,鉭射流的水中動能抗衰減性能最好,紫銅射流具有較好的綜合性能。
1 背景
多層裝甲與充液艙組合模式是現代常用的防護結構,常規的水下爆破戰斗部很難對其造成致命性的打擊。為了高效打擊水面目標,遂采用聚能戰斗部技術?,F目前針對聚能戰斗部水下作用效應的研究較少,本文主要考慮藥型罩結構和材質對聚能射流毀傷充液防護結構的影響。以半球型聚能戰斗部為設計依據,在戰斗部裝藥結構不變的條件下,通過數值計算的方法研究了不同壁厚、不同罩材的藥型罩對桿射流成型效果及桿流對充液防護結構毀傷效果的影響,得到了有利于侵徹多層充液防護結構的藥型罩壁厚范圍和材料。
2 桿流侵徹充液防護結構數值計算模型
2.1數值計算模型
為了研究桿式射流對充液結構的毀傷機理,文中設計了一種半球形聚能裝藥戰斗部,結構如圖 1所示。
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摘 要:本文以聚能戰斗部對充液防護結構的毀傷為研究背景,運用ANSYS/LS_dyna分析了藥型罩壁厚和材料對充液防護結構毀傷效能的影響。結果表明:藥型罩壁厚在0.04Dk~0.06Dk之間形成的桿流對充液防護結構具有較優的侵徹性能,δ<0.04Dk,桿流成型結構較差,在水中的動能抗衰減性能較低,δ>0.06Dk,桿流初始動能低,穿透水層后的剩余能量小,無法形成較大的后效;藥型罩可采用純鐵、紫銅和鉭3種材料,其中純鐵桿流的侵徹能力最高,鉭射流的水中動能抗衰減性能最好,紫銅射流具有較好的綜合性能。
1.前言
多層裝甲與充液艙組合模式是現代常用的防護結構,常規的水下爆破戰斗部很難對其造成致命性的打擊。為了高效打擊水面目標,遂采用聚能戰斗部技術?,F目前針對聚能戰斗部水下作用效應的研究較少,本文主要考慮藥型罩結構和材質對聚能射流毀傷充液防護結構的影響。
以半球型聚能戰斗部為設計依據,在戰斗部裝藥結構不變的條件下,通過數值計算的方法研究了不同壁厚、不同罩材的藥型罩對桿射流成型效果及桿流對充液防護結構毀傷效果的影響,得到了有利于侵徹多層充液防護結構的藥型罩壁厚范圍和材料。
2 桿流侵徹充液防護結構數值計算模型
2.1 半球形聚能戰斗部結構設計
為了研究桿式射流對充液結構的毀傷機理,文中設計了一種半球形聚能裝藥戰斗部,結構如圖 1所示。該戰斗部主裝藥采用B炸藥,裝藥直徑Dk和裝藥高度H均為5cm;藥型罩采用等壁厚的半球形結構,外球面半徑為R,內球面半徑為r,壁厚δ為內外球面半徑之差,即δ=R-r,材料為紫銅;起爆點位于主裝藥尾部中心位置處。
圖 1 桿式射流聚能戰斗部結構
2.2充液防護結構設計
本文所研究的充液防護結構為金屬板和水介質組成的多層復合結構,充液防護結構的具體結構如圖 2所示。
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作品賞析(4)| 桿式射流對充液防護結構的毀傷機理及影響因素數值仿真研究
[ 摘 要 ] 本文以聚能戰斗部對充液防護結構的毀傷為研究背景,運用Ansys LS-dyna分析了藥型罩壁厚和材料對充液防護結構毀傷效能的影響。結果表明:藥型罩壁厚在0.04Dk~0.06Dk之間形成的桿流對充液防護結構具有較優的侵徹性能,δ<0.04Dk,桿流成型結構較差,在水中的動能抗衰減性能較低,δ>0.06Dk,桿流初始動能低,穿透水層后的剩余能量小,無法形成較大的后效;藥型罩可采用純鐵、紫銅和鉭3種材料,其中純鐵桿流的侵徹能力最高,鉭射流的水中動能抗衰減性能最好,紫銅射流具有較好的綜合性能。
1 背景
多層裝甲與充液艙組合模式是現代常用的防護結構,常規的水下爆破戰斗部很難對其造成致命性的打擊。為了高效打擊水面目標,遂采用聚能戰斗部技術。
展開 【10月25-27日 上?!緼BAQUS高級通用技術專題培訓
擅長 Abaqus 非線性分析、毀傷仿真、沖擊、流固耦合、熱固耦合分析、優化等。
技術鄰網紅專家,致力于有限元的高級應用與科普,發布了眾多趣味科普型案例,善于將復雜的工程技術問題解構,通過趣味有限元案例更易于快速學習吸收。
專家主頁:https://www.yqgqt.org.cn/z/394270
案例展示
圖 1 娃娃機仿真-鉸接與軸向Connector
圖2 周期性媒介-憤怒的小鳥
圖3 韌性損傷-振金遇到滅霸的戰刀
圖 4 彈簧下樓梯-顯式動力學
圖5 風吹國旗-柔性結構流固耦合
圖6 鋼鐵俠-后處理坐標變換
圖7 無人機抓捕-超柔性網繩動力學
圖8 陀螺仿真-Hinge連接器運動
二、課程背景
針對Abaqus有限元分析在航空航天、汽車、船舶等各個工程領域應用時常見的建模疑問,歸納整理了幾個高級通用技術專題,通過理論+操作層面的深入學習,徹底弄懂各種建模參數設置的理論依據,并掌握實際應用的方法,這些通用技術適用于各個工程領域的模擬分析。
因涉及專題較多,各細分專題內容需要深入學習與實操練習,故本次高級培訓擬分三期進行,按通用性程度分為每期必講內容與每期選講內容。
三個期次培訓內容的側重點不同,分別涉及復雜裝配體結構分析/材料本構與材料失效問題/流固耦合問題,學員可根據需要選擇相應期次參加培訓。
三、適用人員
現對第一期(Abaqus復雜裝配體結構分析通用技術專題)培訓進行招生,該課程是常用的結構有限元分析高級應用教學,對簡單結構件及復雜裝配體工程結構的靜力學、動力學、屈曲、傳熱與模態分析建模建模方法進行詳細講解,涉及普遍的工程有限元線性、非線性問題,適合具有一定Abaqus基礎的高校學生及各企事業單位相關科研人員、工程師。
展開 
【10月25-27日 上?!緼BAQUS高級通用技術專題培訓
擅長 Abaqus 非線性分析、毀傷仿真、沖擊、流固耦合、熱固耦合分析、優化等。
技術鄰網紅專家,致力于有限元的高級應用與科普,發布了眾多趣味科普型案例,善于將復雜的工程技術問題解構,通過趣味有限元案例更易于快速學習吸收。
【5月29-31日 杭州】ABAQUS高級通用技術之流固耦合專題培訓
擅長 Abaqus 非線性分析、毀傷仿真、沖擊、流固耦合、熱固耦合分析、優化等。
技術鄰網紅專家,致力于有限元的高級應用與科普,發布了眾多趣味科普型案例,善于將復雜的工程技術問題解構,通過趣味有限元案例更易于快速學習吸收。
【4月24-26日 杭州】ABAQUS高級通用技術之流固耦合專題培訓
擅長 Abaqus 非線性分析、毀傷仿真、沖擊、流固耦合、熱固耦合分析、優化等。
技術鄰網紅專家,致力于有限元的高級應用與科普,發布了眾多趣味科普型案例,善于將復雜的工程技術問題解構,通過趣味有限元案例更易于快速學習吸收。
【12月20-22日 杭州】ABAQUS高級通用技術之材料本構模型與失效問題專題培訓
擅長 Abaqus 非線性分析、毀傷仿真、沖擊、流固耦合、熱固耦合分析、優化等。
技術鄰網紅專家,致力于有限元的高級應用與科普,發布了眾多趣味科普型案例,善于將復雜的工程技術問題解構,通過趣味有限元案例更易于快速學習吸收。
【12月20-22日 杭州】ABAQUS高級通用技術之材料本構模型與失效問題專題培訓
擅長 Abaqus 非線性分析、毀傷仿真、沖擊、流固耦合、熱固耦合分析、優化等。
技術鄰網紅專家,致力于有限元的高級應用與科普,發布了眾多趣味科普型案例,善于將復雜的工程技術問題解構,通過趣味有限元案例更易于快速學習吸收。
【12月20-22日 杭州】ABAQUS高級通用技術之材料本構模型與失效問題專題培訓
擅長 Abaqus 非線性分析、毀傷仿真、沖擊、流固耦合、熱固耦合分析、優化等。
技術鄰網紅專家,致力于有限元的高級應用與科普,發布了眾多趣味科普型案例,善于將復雜的工程技術問題解構,通過趣味有限元案例更易于快速學習吸收。
【培訓報名】Abaqus高級通用技術之流固耦合專題培訓-杭州站正式開啟報名!
沒關系~ 文末還有小問卷,可贈送inp模型文件1份,以及技術鄰20元學習金福利哦~
一、專家介紹
鄧怡超,筆名USim,哈爾濱工業大學力學碩士,高級仿真工程師,曾任職航天科工多年并完成多個重點軍貿型號CAE仿真任務,獲達索系統SIMULIA Abaqus UFEA全球通用技術支持認證,有非常豐富的Abaqus理論與工程實踐經驗。擅長Abaqus流固耦合、非線性分析、沖擊、毀傷失效仿真、熱固耦合分析、優化等。
作為技術鄰工科科普達人、年度影響力人物,他長期致力于有限元與流固耦合的高級應用與科普,發布眾多趣味科普仿真案例,善于將復雜的仿真技術問題解構,通過生動案例結合工程實踐場景更利于學員快速學習吸收。有豐富的Abaqus軟件教學經驗,線下培訓千余人次,線上培訓萬余人次。
專家主頁:https://www.yqgqt.org.cn/z/394270
熱門培訓課程:【零基礎】入門Abaqus https://www.yqgqt.org.cn/video/c17481
2、 課程主題:Abaqus的流固耦合專題培訓
3、 課程特色、適用人員
本次培訓將系統而全面地講解Abaqus在流固耦合領域的建模方法與關鍵技術,結合典型案例step by step實際操練講解,幫助學員快速掌握從理論到工程應用的完整思路。
課程內容兼顧基礎與進階技能,深知部分Abaqus用戶在流固耦合仿真建模時“不知有其功能或知而不會”的應用痛點,適合廣大高校研究生、企業研發人員以及科研院所相關科研人員的學習提升。
4、 課程福利
除了課程內容和實操練習以外,還可以獲得課堂實操案例模型14個源文件、5個VIP流固耦合仿真高級模型inp文件、技術鄰官方認證的培訓證書,專屬交流群答疑解惑??!
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仿真技術 智能驅動 創新設計--2019中國仿真技術應用大會精彩回顧
中國工程院院士、中國仿真學會理事長李伯虎,航天科工集團數字工程副總工程師、航天科工四院信息化總工程師宗瑋庚,北京理工大學計算機學院黨委書記、教授,北京市數字表演與仿真重點實驗室主任丁剛毅,杭州汽輪動力集團中央研究院副院長、總工程師隋永楓,浙江大學杭州灣汽車研究院院長郝志勇,北京航空航天大學軟件學院虛擬現實技術與應用研究生培養方向副主任、北航大數據創新實驗室執行主任呂云,國家“千人計劃”特聘教授、重慶勵頤拓軟件有限公司創始人、首席科學家馮志強,中國石油集團工程技術研究院鉆井機械研究所主任、高級工程師郭慧娟,中國商用飛機有限責任公司高級工程師馬立敏,北京應用物理與計算數學研究所研究員王瑞利,濟南大學工業設計系主任、工業設計研究所所長呂冰,沈陽工業設計產業技術研究院院長張劍,上海交通大學機械與動力工程學院教授王成恩,北京特種工程設計研究院副研究員薛曉光,清華大學機械工程學院研究員關立文,中國汽車技術研究中心有限公司CAE分析與輕量化開發主任工程師胡海歐,上汽大眾汽車有限公司技術項目管理工程師呂廷秀,科力遠混合動力技術有限公司CAE開發部副部長徐章祿,諾世創(北京)技術服務有限公司經理李寶國,太原理工大學煤礦綜采裝備山西省重點實驗室博士后謝嘉成等分別作了“智能+時代的建模與仿真技術研究”、 “航天產品高端裝備智能制造解析”、 “數字表演與仿真應用”、“CAE技術在工業汽輪機中的應用”、 “CAE在發動機設計開發中的發展與應用”、“虛擬現實的教育革新”、 “中國自主可控CAE軟件-LiToSim研發”、 “仿真技術在石油工程中的應用”、 “增材制造與創新設計”、 “國家重大工程仿真軟件可信度評估面臨挑戰及機遇”、 “基于創新設計理論的農業裝備研究開發”、“工業設計在企業轉型與升級方面的作用”、“航空發動機渦輪葉片氣動與冷卻結構幾何建模技術及軟件”、 基于數值仿真的毀傷評估技術、“并聯機器人機構研究與應用
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