【摘 要】
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为研究半穿甲弹对舰船的毁伤能力,本文开展半穿甲弹对舰船舱室毁伤效应研究,结合破片与舱室目标交会可视化技术,设计了半穿甲弹对舰船舱室毁伤效应评估软件,具有良好的工程应用价值。对Q235钢开展了材料力学性能试验,得到Q235钢的Johnson-Cook的本构方程,使用AUTODYN软件进行了不同装药量下的仿真计算。由仿真结果分析可知,冲击波对舰船舱室结构的毁伤出现撕裂破口和变形两种毁伤模式,当冲击波作
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为研究半穿甲弹对舰船的毁伤能力,本文开展半穿甲弹对舰船舱室毁伤效应研究,结合破片与舱室目标交会可视化技术,设计了半穿甲弹对舰船舱室毁伤效应评估软件,具有良好的工程应用价值。对Q235钢开展了材料力学性能试验,得到Q235钢的Johnson-Cook的本构方程,使用AUTODYN软件进行了不同装药量下的仿真计算。由仿真结果分析可知,冲击波对舰船舱室结构的毁伤出现撕裂破口和变形两种毁伤模式,当冲击波作用下的舱壁瞬时平均速度大于308.3m/s时舱壁出现撕裂破口,反之舱壁会出现不同程度的变形,得到舱壁变形量与舱壁瞬时平均速度的函数关系:ΔL=0.41784V0+34.10866。采用AUTODYN软件的拉格朗日—欧拉流固耦合算法建立舱室内冲击波超压峰值分布仿真模型,并通过试验进行了验证,仿真计算结果相比试验结果的偏差较小,验证了仿真模型的正确性。进行了装药量对冲击波超压峰值分布影响的仿真研究,结果表明冲击波超压峰值在舱室壁面和角隅处附近出现明显增强现象,冲击波超压峰值在舱室壁面处增强约2.2倍,在角隅处增强约4-6倍。进行了舱室长宽比对冲击波超压峰值分布影响的仿真研究,结果表明舱室角隅处的冲击波超压增强倍数随舱室长宽比的增加呈减小趋势,当长宽比为1时,增强倍数最大为7.88倍,当长宽比为3时,增强倍数最小为3.46倍,得到舱室角隅处冲击波超压峰值与舱室长宽比的函数关系:λ=7.2c-0.8。建立了半穿甲弹和舱室目标坐标系,建立了破片威力计算模型,研究了破片与舱室目标的交会可视化技术,利用Visual Studio 2019编程工具设计开发了半穿甲弹对舰船舱室毁伤效应软件并进行了实例分析,为评估半穿甲弹对舰船舱室毁伤效应提供参考。
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