钢球对明胶靶标的侵彻过程研究

杨晓毅; 刘丽; 黄煜; 黄冰容; 丁川

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钢球对明胶靶标的侵彻过程研究

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为研究弹体对生物软组织模拟靶标的侵彻破坏效应,对不同直径钢球侵彻明胶靶标的实验进行了分析,利用高速摄像获得了弹体的侵彻深度和靶标中的瞬时空腔轮廓的变化规律,对弹体的运动和靶标中的瞬时空腔膨胀过程进行了建模研究。分析了侵彻过程中的能量转换与守恒关系,结合柱形空腔膨胀理论,推导了介质中的动能和变形能的表达式,由此获得了弹体的侵彻阻力方程和靶标介质沿垂直弹道方向的运动方程,两组方程共用能量守恒关系中的参数,将弹体的侵彻阻力模型和空腔运动模型紧密结合。结合侵彻实验结果,对模型中的参数进行了拟合和分析。理论模型的计算结果和实验结果的对比表明,当钢球的直径在3~6 mm、初始侵彻速度在500~900 m/s时,提出的模型可准确预测球形弹体侵彻明胶靶标过程中的关键物理规律,包括弹体的侵彻深度和瞬时空腔的轮廓变化,为轻武器对软组织的杀伤作用机理的研究提供了参考。

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来源
《兵器装备工程学报》 |2023年第9期|246-253|共8页
作者
杨晓毅; 刘丽; 黄煜; 黄冰容; 丁川;
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作者单位

浙大城市学院机械电子工程研究所;

浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室;

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正文语种 chi
中图分类穿甲理论;
关键词
侵彻; 球形弹体; 明胶靶标; 瞬时空腔; 理论建模;

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