剛性彈侵徹理論分析以及SHPB數(shù)值試驗.pdf

1、本文研究工作主要分為兩部分:第一部分為剛性彈侵徹的相關理論分析，包括第二章以及第三章的內容;第二部分為基于921A鋼純剪切帽狀試件的SHPB數(shù)值試驗，其內容包含第四章以及第五章。
　　首先第一章為緒論，綜述了剛性彈侵徹動力學理論研究的相關進展，包括剛性彈侵徹素混凝土靶、金屬靶以及土壤的理論模型，并概括了剛性彈侵徹動力學中的無量綱數(shù);同時簡要回顧了數(shù)值模擬在SHPB技術以及絕熱剪切研究中的應用。
　　第二章根據(jù)剛性彈侵徹動力學

2、的無量綱侵徹深度公式，理論分析剛性彈侵徹過程中彈丸所受的靶板阻力，并從沖量角度討論常侵徹阻力假設適用的撞擊速度閾值Vc，得出其統(tǒng)一的表達式，并求出針對不同彈靶系統(tǒng)的相應Vc值。根據(jù)相關的數(shù)值模擬結果，進一步驗證所求Vc的正確性，同時也檢驗不同侵徹深度公式的適用范圍。
　　第三章通過比較剛性彈侵徹不同靶材的侵徹深度，提出不同靶材之間可以互相替換進行試驗研究的思路。討論相同彈丸在相同撞擊速度下對不同靶材的侵徹深度的比例關系。結合現(xiàn)有相

3、關試驗中的試驗數(shù)據(jù)來驗證和分析對于不同靶材無量綱侵徹深度公式的實用范圍以及不同靶材之間互相替換的可行性，最終得出具有工程實用意義的結論。
　　第四章結合相關試驗，應用ANSYS/LS-DYNA軟件，開展了一系列基于921A鋼純剪切帽狀試件的SHPB數(shù)值試驗。結合SHPB系統(tǒng)應力波理論，研究不同加載速率V0(或應力脈沖σI(t))下，特別是高應變率情形中的壓桿軸向應變波形以及相應的試件動態(tài)變形特性，并對高速撞擊情況下壓桿中應變波形的