侵彻条件下两类靶体材料静阻力的探讨

程怡豪; 王明洋; 王德荣; 宋春明; 岳松林; 谭仪忠

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以空腔膨胀理论为主要理论工具,通过比较侵彻近区塑性材料和脆性材料动力学行为的差异,对两类不同材料静阻力(Rt)的本质进行探讨,并对脆性材料侵彻的若干应用问题提出建议.研究表明:(1)Rt是靶体介质以固体特性抵抗局部扩孔、具有时间平均特性的弹体横截面平均应力,其具体取值随着材料的物理力学特性、侵彻模型、撞击速度等因素而变化,因此不是材料的固有特性.(2)对于塑性靶体的非变形侵彻问题,静态空腔膨胀理论的结果能够对Rt作出比较合理的预测;对于拟流体侵彻问题,一般需要对静态空腔膨胀理论的结果加以修正.(3)脆性材料的Rt主要取决于破碎后介质的力学特性而与完整材料的力学特性关系不大,且与单轴抗压强度之间不满足纯粹的单调关系;当侵彻速度较低时,应考虑侵彻速度对侵彻阻力的强化作用,这种强化作用的本质是内摩擦;当侵彻速度足够高时,脆性材料体现出恒定不变的“动力硬度”,其反映了材料的本征阻力特性.(4)提高脆性材料的侵彻阻力的关键在于减小应力波峰值后环向拉应力的幅值、抑制材料的破碎速度和程度,具体措施包括主动或被动地增加外围压、对基质中添加增韧增强纤维等;为了实现对脆性材料侵彻问题更高精度的数值模拟,建议更加重视对破碎介质动力学特性的研究.

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来源
《爆炸与冲击》 |2020年第6期|1-11|共11页
作者
程怡豪; 王明洋; 王德荣; 宋春明; 岳松林; 谭仪忠;
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作者单位

陆军工程大学国防工程学院江苏南京210007;

陆军工程大学野战工程学院江苏南京210007;

陆军工程大学国防工程学院江苏南京210007;

南京理工大学机械工程学院江苏南京210094;

陆军工程大学国防工程学院江苏南京210007;

陆军工程大学国防工程学院江苏南京210007;

陆军工程大学国防工程学院江苏南京210007;

陆军工程大学国防工程学院江苏南京210007;

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正文语种 chi
中图分类变形固体动力学;
关键词
侵彻; 塑性材料; 脆性材料; 静阻力; Hugoniot弹性极限; 动力硬度;

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