ANSYS适应新型串联战斗部要求的随进子弹研究(7)
时间:2017-06-27 20:57 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
方程式（2.2.13）右端第1项在高压段起主要作用，第2项在中压段起主要作用，第3项代表低压段。8701炸药的计算参数见表2.2.7[27]： 表2.2.7 8701炸药的计算参数 ρ0/(g/cm3) D/(km/s) E/GPa A/GPa B/GPa R1 R2 ω 1.7 8425 9.5 854.5 20.5 4.6 1.35 0.25 隔板为60mm尼龙材料（NYLON），使用固体介质的冲击（Shock）状态方程和von Mises强度模型，参数取自AUTODYN材料参数库。随进子弹壳体材料45钢（STEEL），使用线性（Linear）状态方程和约翰逊-库克（Johnson Cook）强度模型，参数取自AUTODYN材料参数库。 线型状态方程为： (2.2.14) 其中：K——材料的体积模量 u——u=ρ/ρ0-1 约翰逊-库克强度模型表达式为[28]： (2.2.15) 其中：A——材料静态屈服极限 B、n——应变硬化参数 C——与应变率相关的参数 εp——有效塑性应变 εp*——归一化的有效塑性应变率 m——温度软化参数 若室温为Tr，熔点温度为Tm，则相对温度定义为： (2.2.16) 后级装药用与8701相同密度的材料模型来代替8701炸药，前级装药起爆方式为点起爆，前级与后级为相对静止状态，仿真设计见图2.2.8。 为方便观察，在后级随进子弹上共取8个高斯观察点，其中：点1为随进子弹头部前面一个网格，此点可以记录爆轰冲击波对随进子弹的压力变化；点2、3为随进子弹头部上的点，可以记录冲击波传入弹体内的压力变化；点6为冲击波最先传入随进子弹内二级装药的位置，可以记录冲击波传入随进子弹内部二级装药中的压力变化。 前级装药起爆18.2us时，冲击波传播过程中压力云图见图2.2.9，此时弹头头部达到冲击波对其作用压力峰值。前级装药起爆31.0us时，结束仿真，材料状态见图2.2.10，观察可知二级聚能装药与药型罩几乎无变形，通过坐标可观察到随进子弹头部变形向左缩进1.2mm，变形量极小，可忽略不计。 仿真过程中，高斯点1的压力变化历史曲线见图2.2.11，压力峰值出现在18.2us时，最大压力为1.19GPa，仿真结果与随进子弹头部所受压力理论计算结果相符，略有偏大。高斯点2、3的压力变化历史曲线见图2.2.12，点2的压力峰值出现在19.6us时，最大压力为2.47GPa，仿真结果与传入随进子弹壳体材料中的压力计算值非常一致；点3的压力峰值出现在21.6us时，最大压力为1.82GPa，衰减变化规律与理论研究结果相符。点6的压力峰值出现在29.1us时，最大压力为0.59GPa，此压力远小于8701高能炸药起爆压力，故本例中隔板的设计起到了非常好的隔爆效果。 图2.2.8 冲击波对随进子弹影响仿真建模 图2.2.9 在18.2us时冲击波传播压力云图 图2.2.10 在31.0us时随进子弹影响仿真 图2.2.11 高斯点1压力变化历史曲线 图2.2.12 高斯点2、3压力变化历史曲线 (责任编辑：qin) |