反末敏弹战斗部设计+Autodyn仿真(8)
（3.16）
式中D 代表某个单元的损伤， 当D=1.0 时材料失效；Δεp为塑性应变增量；
εf 为当前应力、应变率和温度下的破坏应变。失效应变f 定义为： （3.17）
式中，D1～D4同J-C模型；D5和D6为反映温度对断裂影响的材料参数.
表3.4 弹体与7A04-T6铝靶板的J-C模型材料参数
P/（kg•m-1） E/GPa u Tr/K Tm/K A/MPa B/MPa
靶板 2850 69.35 0.31 293 878 602.5 314.5
破片 17000 160 0.31 300 1723 1506 177
n c m D1 D2 D3 D4 D5 D6
0.482 0.014 1.015 0.059 0.246 -2.41 -0.1 0 0
0.12 0.016 1.000 0 0 0 0 0 0
为验证该模型具有一定的可信性，对有限元模型进行验证，用不同直径的钨球侵彻铝靶板，求得其极限穿透速度（穿透指钨球贯穿靶板），得到如下数据
a) Φ9.2mm钨球侵彻8mm靶板 b) Φ5mm钨球侵彻10mm靶板
c) Φ7mm钨球侵彻8mm靶板 d) Φ10mm钨球侵彻8mm靶板
图3.6 破片侵彻靶板后剩余速度
和文献[21]相比，归纳于下表
表3.5 模拟值与实验值对比
破片 靶厚（mm） 弹径（mm） 实验值(m/s) 模拟值(m/s) 相对误差%
钨球 8 9.2 341 350 2.6
10 5 627 900 43.54
8 7 423 400 -5.4
8 10 306 325 6.2
从表中可以看出，该模型对薄靶板仿真误差较小，而对中厚靶板仿真时误差很大，因此，本文的研究内容主要基于5mm厚的铝合金靶板，其为薄靶板，故采用上述仿真方法研究破片侵彻能力是可行的。
下图给出靶板中经常出现的几种变形和断裂模式，如延性扩孔、冲塞、花瓣开裂、盘式凹陷和冲碟，为后文模拟结果提供参考依据。
图3.7 孔的延性增长、冲塞、花瓣开裂
图3.8 冲碟和花瓣开裂
图3.9 盘式凹陷和冲碟
3.4.2 形状对破片侵彻能力的分析
3.4.2.1球形破片的模拟结果