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2。针对船舶侧舷的结构特点，利用有限元软件对不同倾斜角度下的侧舷结构进 行弹体侵彻仿真研究，给出其在不同条件下的防护性能，为进一步优化船舶侧舷的倾 斜角度的选择奠定基础。

4。总结研究结果，得出优化后的船舶侧舷倾斜角度的配置方式的抗侵彻规律及 船体侧舷结构抗侵彻方面的最佳倾斜角度范围。

1。3。2 研究方法

由于LS-DYNA数值模拟较实验研究更加简单，适合本课题不同角度下靶板抗侵 彻性能的研究对比。(LS-DYNA数值模拟技术较实验研究使用更加方便，不受外部制 约，适用范围广。)因此采用LS-DYNA对该问题进行研究。文献综述

1。调研收集有关本课题的资料来分析船舶侧舷的结构特点及其应用规律。

2。基于以上收集的资料，确定船体侧舷倾斜角度的理论范围，在此标准上建立船 舶侧舷结构的三维几何模型。

3。 利用有限元软件结合前期建立的侧舷结构的三维几何模型，对侧舷结构的弹 体侵彻情况进行数值仿真研究，主要对不同倾斜角度下的侧舷的抗侵彻性能进行研 究。

4。 基于研究结果对船舶侧舷进行优化改良，即对侧舷的倾斜角度进行调整，进 而确定船体侧舷倾斜角度的的最优范围。

5。 对得出的数据进行理论分析，研究确定有关侧舷结构倾斜角度的最佳抗侵彻 方案。

第 2 章 相关基本概念及模型的建立

由于弹丸斜侵彻靶板的过程十分复杂, 侵彻过程中要考虑及多的因素，包含了很 多的中间过程。例如弹丸和靶板的相对速度, 侵彻过程中靶板的应力分布情况与应力 在靶板板面上的传播过程, 能量和动量的转化等等。这些中间过程很难通过人工计算 和理论分析得到。因此，本课题将采用数值分析的方法来研究子弹斜侵彻靶板的问题, 通过有限元软件对弹丸侵彻靶板过程中网格的变化进行记录, 从而直观的获得子弹 与靶板作用过程的全部信息, 通过图表及应力、应变云图反映真实的侵彻过程, 通过 这样的方法获得的数据准确度较高。本文利用数值分析的方法,对子弹斜侵彻钢板的 过程、侵彻的特性、钢板的破坏方式、靶板的侵彻速度等方面进行分析研究。并利用 控制变量的方法，考虑子弹速度和子弹入射角两个因素，对不同工况的子弹对靶板的 侵彻情况进行研究比较，得出靶板提供最佳保护作用的倾斜角度。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-

2。1 斜侵彻基本问题描述

因为受发射条件和发射方式的限制以及在弹丸在飞行过程中因为受到的自身重 力与飞行中来自空气的阻力的作用方式不对称，子弹对目标的侵彻一般情况下都是斜 侵彻，并且子弹轨道容易发生改变。斜侵彻是指弹丸的轴线与射击物体的外表面垂直 方向形成夹角，这个夹角称为入射角，偏航是指子弹轴线和速度方向之间存在夹角， 这个夹角就是攻角，如图2-1所示。其中：θ是入射角，δ是攻角，有些时候也被叫做 偏航角，当子弹顶部高过弹速方向时攻角取正值，反之攻角取负值，图中的攻角为负； 弹丸的质心C在侵彻过程中的的运动轨迹就是弹道，弹道平面是指弹道所在的平面。 本课题讨论的船舶侧舷抗侵彻性的问题，选用子弹-钢板模型。因为子弹入射角的不 确定性以及各种船型侧舷倾斜角度有所差别，所以本课题采用子弹斜侵彻钢板的方式 进行研究总结。