本课题研究的是边界效应对破片飞散角的影响，因此在设计中就要考虑战斗部前后两端的端盖的影响,并且作出理论分析，进而得出典型因素对破片飞散角影响的趋势。

要对战斗部边界效应对破片飞散角的影响作出分析，首先要分析圆柱形战斗部爆炸产生的爆轰波和爆炸产物，然后分析爆轰波和爆炸产物对破片飞散角的影响。所以，要先认真学习《终点效应》等文献，重点学习其中破片飞散角等相关章节。然后再按照一端起爆战斗部的爆轰波和爆炸产物影响下的破片一步步进行计算和理论分析。同时还要参考相关论文，相互对照，对比分析过程和结果，查缺补漏。理论分析完成后用进行仿真研究，对所作的理论分析进行验证。此外，由于圆柱形战斗部关于中心轴对称，建模时可建立二维模型。

主装药为8701，给定壳体材料50的材料参数未找到相关材料，因此改换为50，端盖采用壳体材料进行设置，并改变端盖厚度进行数值计算。当把端盖材料换成Al时由于强度不够导致计算失效，因此将端盖材料换成45S-zxf。论文网

利用对建立所需的二维模型并进行数值仿真，并在起爆点对应的壳体上添加测试点，可以得到测试点上的轴、轴上的分速度、。将/可以得到破片飞散角的正切值，计算可得到测试点处的破片飞散角。多组仿真后得到大量数据，运用拟合得到的是线性关系，误差较大，因此该用软件对数据进行分析，得到规律。

2  圆柱形战斗部破片形成与飞散理论分析

2。1圆柱形弹体爆轰的物理描述

常规杀伤战斗部的基本结构是由圆柱体、圆锥体及盖板三部分组成，并采用起爆端一点起爆方式进行起爆。起爆后爆轰波在战斗部内以稳定的爆速向另一端传播，在此过程中稀疏波紧跟在爆轰波后面。爆轰传播过程中，壳体受到数十万个大气压冲击，因为爆轰超压远远超过壳体材料的屈服极限，所以壳体在爆轰波扫过以后立即发生膨胀变形，在爆轰产物的压力作用下，从冲击点开始壳体沿内表面产生塑性变形，同时壳体迅速向外膨胀，当膨胀到一定程度后，壳体出现裂纹，此时爆轰产物便会通过裂缝向外泄露，作用在壳体内表面上的压力开始迅速下降，当壳体全部产生裂纹以后，形成的破片会以一定初速向外飞散。

现在在壳体上选取某一微小单元作为研究对象并计算该微元的运动过程，微元的受力状况如下图2。1所示

                图2。1。1 微元受力示意图

微元的运动微分方程可以写为

                     （2。1。1）

:微元质量

:微元受力面积

其中 

:微元的初始半径

:微元的长度

:微元的厚度

:壳体材料密度

:微元某一瞬时半径

由于大气压力远远小于爆轰气体压力，因此大气压力可以忽略不计，所以将与的表达式带入公式2。1。1有

化简后有             (2。1。2)

上式即为描述壳体运动的微分方程，其中P是爆轰产物作用于壳体上的压力，由于爆轰波的传播顺序导致了沿轴线压力分布不均匀，从而造成了沿中心轴线上各截面上的破片运动不均匀，而压力分布的不均匀是由于端部的存在引起端部效应及径向膨胀引起的径向稀疏效应共同作用所引起的结果。P的表达式一定是很复杂的。我们可以将其设为: