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基于LS-DYNA計(jì)算自然破片戰(zhàn)斗部爆炸過(guò)程 二次開(kāi)發(fā)包括：提取破片威力場(chǎng)，進(jìn)行速度分析、飛散角分析、破片質(zhì)量統(tǒng)計(jì)、打擊線分析及戰(zhàn)斗部動(dòng)爆下毀傷效能分析。

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LS-DYNA | 破片戰(zhàn)斗部動(dòng)爆下的破片飛散LS-DYNA | 基于Python的自然破片戰(zhàn)斗部二次開(kāi)發(fā)LS-DYNA | 自然破片戰(zhàn)斗部裝藥直徑40mm、高度60mm、殼體厚度4mm、刻槽深度1.75mm。通過(guò)對(duì)相鄰節(jié)點(diǎn)進(jìn)行判斷，提取出每個(gè)破片的單元數(shù)，進(jìn)而獲得破片質(zhì)量。最大破片包含107個(gè)單元，最小包含2個(gè)單元。

一 案例背景 帶隔板破甲戰(zhàn)斗部侵徹靶板是裝甲防護(hù)與反裝甲技術(shù)領(lǐng)域的核心研究方向，其仿真分析對(duì)戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)優(yōu)化、毀傷效能評(píng)估具有關(guān)鍵意義。傳統(tǒng)試驗(yàn)方法存在成本高、周期長(zhǎng)、難以捕捉瞬態(tài)侵徹細(xì)節(jié)的問(wèn)題，而數(shù)值仿真技術(shù)可精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)破甲戰(zhàn)斗部從爆轟驅(qū)動(dòng)、金屬射流形成到侵徹靶板的全流程，成為該領(lǐng)域的主流研究手段。

由于爆炸點(diǎn)距離地面較遠(yuǎn)，因此將地面看作剛體以簡(jiǎn)化計(jì)算流程，設(shè)定戰(zhàn)斗部與建筑物墻體碰撞后引爆。圖1 建筑物幾何模型圖2 彈體幾何模型混凝土損傷塑性模型炸藥采用JWL狀態(tài)方程描述，戰(zhàn)斗部殼體參數(shù)參考了常見(jiàn)戰(zhàn)斗部材料公開(kāi)數(shù)據(jù)，混凝土采用常見(jiàn)的混凝土損傷塑性模型(CDP)，強(qiáng)度選擇C30標(biāo)準(zhǔn)。

1、戰(zhàn)斗部簡(jiǎn)介 戰(zhàn)斗部是彈藥實(shí)現(xiàn)毀傷的主要部件，通過(guò)火炮、火箭等方式將其發(fā)射出去，完成殺傷、爆破、侵徹或其它作戰(zhàn)目的。主要由殼體、裝藥、引信等部件組成。在引信作用下，內(nèi)部裝藥發(fā)生爆轟作用，生成的高溫高壓氣體向外迅速膨脹，使殼體破裂，產(chǎn)生高速破片，周圍空氣在爆轟產(chǎn)物的推動(dòng)作用下產(chǎn)生空氣沖擊波，最終通過(guò)空氣沖擊波和破片殺傷目標(biāo)。另外，爆炸產(chǎn)生的爆轟產(chǎn)物也可在近距離內(nèi)對(duì)目標(biāo)產(chǎn)生強(qiáng)烈破壞。

2 工況介紹 帶殼戰(zhàn)斗部高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中侵徹薄裝甲板（二分之一模型），模型簡(jiǎn)單示意如下圖所示。 模型文件在分享案例文件中給出。3 主要關(guān)鍵字 包括S-ALE關(guān)鍵字的使用，及二分之一邊界條件的設(shè)置（其他對(duì)稱邊界條件的設(shè)置以此類推），同時(shí)還包含侵徹過(guò)程中侵蝕單元的接觸設(shè)置。

<p>破片式戰(zhàn)斗部是重要的常規(guī)戰(zhàn)斗部，內(nèi)部炸藥爆炸后推動(dòng)預(yù)制破片，進(jìn)行人員及裝備目標(biāo)的殺傷。衡量破片式戰(zhàn)斗部殺傷能力的重要指標(biāo)就是破片的速度以及分布情況。采用靶場(chǎng)靜爆試驗(yàn)是研究破片速度與飛散角的重要手段，但是試驗(yàn)成本和周期較長(zhǎng)。隨著數(shù)值計(jì)算技術(shù)分發(fā)展，利用有限元手段輔助分析破片式戰(zhàn)斗部爆炸后破片場(chǎng)的分布情況，在戰(zhàn)斗部設(shè)計(jì)階段能夠較大程度的降低試驗(yàn)費(fèi)用。

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