為了研究包覆型反應碎片撞擊鋼板及其毀傷效應,采用6 mm 的Q235A 鋼板作為目標,14.5 mm 彈道步槍進行發(fā)射,反應破片由鋼包覆金屬/聚合物組成。結果表明,鋼包覆金屬/聚合物組成反應破片的整體強度比純鋼的低,導致侵徹能力降低。v50 彈道極限速度發(fā)射,撞擊6 mm Q235A 鋼靶,當破片的質量和尺寸相同,包覆型反應碎片的速度為709 m·s-1,是純鋼碎片的1.33 倍,擴孔直徑高于純鋼的擴孔直徑。要實現包覆型反應碎片撞擊鋼板后的膨脹增強效應,包覆型反應碎片的速度應該高于709 m·s-1,而殘余碎片速度應大于181 m·s-1,且隨著撞擊速度增加,膨脹效應增強。后效增強的原因主要有兩個方面,一是包覆型破片在撞擊作用下發(fā)生點火,誘發(fā)化學反應釋放的化學能,二是未反應破片的連續(xù)壓縮效應。這一研究結果將為反應性破片在戰(zhàn)斗部中的工程設計和應用提供重要參考。
源自:J Peng,B H Yuan,X Y Sun,et al. Research on Penetration Behavior and after effects of Coated Reactive Fragments Impacting Steel targets[J].Int. Jnl. of Multiphysics ,2020,14:39-52.
為了提高多模穿甲彈(MEFPs)的侵徹性能和分布均勻性,采用三維的LS-DYNA程序研究了結構、速度及其分布對侵徹分布均勻性的影響,并設計了三個不同形態(tài)的MEFPs 進行了實驗測試。模擬和實驗研究表明,厚度均勻的非晶合金弧平面襯墊更容易形成長徑比大的MEFPs。鉭和銅的MEFPs 具有較高的長徑比和動力學特性,因此具有更好的侵徹性能。相比而言,弧形支架和襯墊的等距排列方式有利于提高MEFPs 的分布均勻性。
源自:H. Song,Ch. Li,Yu. Xia,J. Wang,et al. Study of multi-explosively formed penetrators based on the penetration performance and distribution characteristics[J]. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics,2020,61:181-188.
為了研究侵徹和爆炸復合作用下對混凝土結構的損傷,沈陽陸軍工程大學開展了不同速度和裝藥量侵徹混凝土靶的試驗。通過對混凝土結構損傷的分析,開發(fā)了預測方法。通過對實驗結果的擬合,提出了侵徹深度、體積與裝藥的長徑比、侵徹動能之間的計算公式。在給定彈丸尺寸和炸藥數量的情況下,混凝土靶的侵徹損傷深度和體積隨彈丸沖擊系數的增加而增大,但這種增加趨勢逐漸減小。通過實驗和擬合獲得了計算公式,為侵爆戰(zhàn)斗部設計提供參考和依據,從而實現較優(yōu)的性價比。
源自:H. Geng,H. Lu,S. Sun,et al. Experimental study and damage effect analysis of concrete structures under the combined loadings of penetration and explosion[J]. Shock and Vibration,2020,https://doi.org/10.1155/2020/2137945.
戰(zhàn)斗部侵徹性能的預測對于設計戰(zhàn)斗部結構和提升毀傷性能具有重要的作用,J. Han 等基于球形爆炸理論發(fā)展了半經驗的數學模型,可用于模擬串聯(lián)戰(zhàn)斗部對混凝土靶的侵徹過程。它包括兩個階段:侵徹進入損傷區(qū)域,和再侵徹進入未損區(qū)域。為了建立半經驗模型,作者考慮剛性彈丸第一次撞擊損傷區(qū)域和第二次撞擊未損區(qū)域。對于第二次撞擊未損壞區(qū)域,采用文獻中報道的實驗數據作為常數,用于半經驗模型中,確定侵徹深度。對于侵徹第一階段,假定空腔為預鉆孔,為第一次侵徹提供基礎。對于有限長的混凝土靶,將串聯(lián)戰(zhàn)斗部侵徹過程,可以看作是一個特定長度的組合損傷區(qū)域和未受損區(qū)域。通過實驗數據和FEM 的模擬結果對比驗證半經驗模型的準確、合理性。因缺乏實驗數據,所以只有將半經驗模型的計算結果與有限元FEM 計算結果進行了比較,半經驗模型的結果與有限元分析結果一致性較好。這說明基于球形爆炸理論所提出的半經驗模型是一種簡單且準確的方式,可對串聯(lián)戰(zhàn)斗部侵徹混泥土的動態(tài)過程進行預測。
源自:Dongwoo Sohn,Jihoon Han. An empirical approach for penetration of tandem warheads into concrete targets[J]. Engineering Failure Analysis,https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2020.105043.