穿甲/侵徹力學的理論建模與分析（上冊）

目錄
上冊
第1章 剛性彈侵徹動力學理論 1
1.1 引言 1
1.2 動態(tài)球形空腔膨脹理論 2
1.2.1 問題描述 2
1.2.2 不可壓冪次應變硬化彈塑性材料的理論求解 5
1.3 剛性彈侵徹動力學的無量綱控制量 7
1.3.1 剛性彈的頭形幾何 7
1.3.2 無量綱的侵徹深度 11
1.4 不同靶材的深層侵徹分析 13
1.4.1 金屬靶中的侵徹深度 13
1.4.2 混凝土靶及土壤靶的侵徹 17
1.5 關于撞擊函數(shù)和彈頭幾何函數(shù)的討論 19
1.6 剛性彈侵徹阻力的一般表達式 21
1.6.1 引言 21
1.6.2 侵徹阻力的一般表達式 22
1.7 剛性彈侵徹動力學中的第三無量綱數(shù) 23
1.7.1 典型彈頭的形狀參數(shù) 23
1.7.2 第三無量綱數(shù)和侵徹深度 26
1.8 考慮阻尼函數(shù)的試驗分析 28
1.8.1 對金屬的侵徹 28
1.8.2 對混凝土的侵徹 31
1.9 關于第三無量綱數(shù)的討論 32
參考文獻 34
第2章 剛性彈侵徹阻力和靶體等效分析 37
2.1 引言 37
2.2 侵徹深度公式的比較分析 38
2.3 侵徹阻力和減速度分析 39
2.4 速度閾值Vcr的分析 47
2.5 剛性彈撞擊不同靶材的無量綱侵徹深度的類比性 51
2.6 不同靶材的侵徹深度的試驗比較和分析 53
參考文獻 59
第3章 剛性彈穿甲/侵徹金屬靶的理論 61
3.1 引言 61
3.2 穿甲機理 66
3.2.1 厚靶情形 66
3.2.2 中厚靶情形 67
3.2.3 薄靶情形 67
3.3 穿甲過程中的重要物理參量 68
3.3.1 撞擊速度 68
3.3.2 靶材強度 68
3.3.3 靶材厚度 69
3.3.4 彈頭形狀 70
3.4 穿甲中結(jié)構(gòu)響應和局部效應的分析模型 71
3.4.1 引言 71
3.4.2 剛塑性模型 71
3.4.3 動態(tài)空腔膨脹模型 72
3.4.4 金屬靶穿甲的經(jīng)驗模型 73
3.4.5 流體速度場模型 73
3.5 穿甲/侵徹中的量綱分析 74
3.5.1 引言 74
3.5.2 侵徹深度 75
3.5.3 結(jié)構(gòu)響應及備注 76
參考文獻 76
第4章 金屬厚靶的穿甲與侵徹 82
4.1 剛性彈正穿甲/侵徹厚金屬靶 82
4.1.1 任意彈頭形狀的剛性彈正穿甲厚金屬靶的理論模型 82
4.1.2 厚靶穿甲/侵徹階段 83
4.1.3 鈍頭剛性彈穿甲厚靶 84
4.1.4 尖頭剛性彈穿甲厚靶理論模型 85
4.2 尖頭剛性彈穿甲模型的比較分析 86
4.2.1 模型比較分析 86
4.2.2 鋁合金靶穿甲試驗分析 89
4.3 靶材對尖頭剛性彈穿甲終點彈道性能的影響 93
4.3.1 鋼靶穿甲試驗分析 93
4.3.2 討論 98
4.4 剛性彈對金屬靶的斜穿甲動力學 98
4.4.1 分析模型 98
4.4.2 靶板的斜穿甲/侵徹 101
4.4.3 穿甲特例——尖頭彈對靶板的斜穿甲 102
4.4.4 試驗分析 103
4.4.5 討論 108
4.5 考慮第三無量綱數(shù)的尖頭剛性彈穿甲金屬厚靶的研究 109
4.5.1 尖頭彈對厚靶的穿甲 110
4.5.2 穿甲特例分析 111
4.5.3 試驗分析 112
4.6 APM2子彈穿甲延性金屬靶的試驗分析 115
4.6.1 鋁合金靶穿甲 116
4.6.2 鋼靶穿甲 118
4.6.3 銅套、鉛帽等對穿甲性能的影響 119
4.6.4 彈道極限與靶材的關系 121
4.6.5 備注 123
參考文獻 123
第5章 金屬中厚靶及薄靶的穿甲分析 127
5.1 引言 127
5.2 鈍頭彈體對韌性金屬圓板的剪切沖塞穿甲的分析模型 129
5.2.1 沖塞塊的運動 129
5.2.2 剛塑性分析 130
5.2.3 侵徹模型 131
5.3 鈍頭彈對中厚靶板的穿甲 132
5.3.1 運動I相，0≤t≤t1 132
5.3.2 彈道極限和剩余速度的預估 134
5.4 鈍頭彈對薄靶的穿甲 135
5.5 試驗分析 136
5.5.1 侵徹性能預測 136
5.5.2 靶板厚度對彈道性能的影響 140
5.6 鈍頭彈穿甲金屬靶的理論與數(shù)值分析比較 142
5.6.1 數(shù)值模擬和試驗概述 142
5.6.2 中厚靶板的穿甲 143
5.7 帶前艙物的鈍頭彈對金屬靶的正穿甲分析 147
5.7.1 帶前艙物的鈍頭彈體撞擊金屬薄靶的分析模型 147
5.7.2 試驗分析 151
5.7.3 討論 153
參考文獻 157
第6章 金屬靶板的絕熱剪切穿甲 161
6.1 引言 161
6.2 鈍頭彈穿甲金屬靶時剪切失效向絕熱剪切失效轉(zhuǎn)換的臨界條件 162
6.3 平頭彈對金屬靶的絕熱剪切沖塞穿甲 164
6.4 試驗分析 165
6.4.1 靶板厚度對彈道性能的影響 166
6.4.2 靶板強/硬度對彈道性能的影響 169
6.5 平頭彈穿透間隙式雙層靶的失效模式分析 171
參考文獻 175
第7章 剛性彈撞擊素/鋼筋混凝土靶的局部效應 178
7.1 引言 178
7.2 混凝土的應變率效應 181
7.3 混凝土靶穿甲經(jīng)驗公式 185
7.3.1 經(jīng)驗公式匯總 186
7.3.2 建議 191
7.4 素/鋼筋混凝土靶侵徹機理 195
7.5 彈靶結(jié)構(gòu)響應及彈道穩(wěn)定性 200
7.6 混凝土靶高速侵徹的數(shù)值模擬研究 202
7.7 鋼筋混凝土靶的侵徹試驗方法與測試技術 204
7.8 結(jié)論及建議 206
參考文獻 206
第8章 素混凝土靶的侵徹與穿甲 215
8.1 剛性彈對素混凝土靶的撞擊和侵徹 215
8.1.1 量綱分析 215
8.1.2 由Forrestal模型導出的無量綱數(shù) 218
8.2 不同侵徹和撞擊深度下I和N的作用 220
8.2.1 深層侵徹(X=d>5:0) 220
8.2.2 淺層至中度侵徹撞擊及經(jīng)驗公式(0:58.2.3 表層撞擊(X=d<0:5) 225
8.2.4 討論 226
8.3 剛性彈對素混凝土靶的斜穿甲/侵徹 227
8.3.1 斜穿甲/侵徹模型 227
8.3.2 混凝土靶的斜穿甲 230
8.4 細長尖頭剛性彈的正/斜穿甲 233
8.4.1 斜穿甲情形 233
8.4.2 正穿甲情形 234
8.5 試驗分析及討論 236
8.5.1 試驗分析 236
8.5.2 討論 239
8.6 土與混凝土組合多層靶的侵徹深度預測 240
8.6.1 組合靶體剩余速度與侵徹深度的理論預測 240
8.6.2 與試驗結(jié)果的比較 243
參考文獻 246
第9章 鋼筋混凝土靶穿甲和侵徹的理論建模 249
9.1 引言 249
9.2 剛性彈對鋼筋混凝土的正穿甲分析模型 250
9.3 正穿甲終點彈道極限 253
9.4 試驗分析 255
9.5 鋼筋混凝土靶侵徹模型的鋼筋因素 259
9.5.1 鋼筋的簡化及引入 259
9.5.2 鋼筋的約束作用 259
9.6 鋼筋混凝土靶侵徹的彈性-粉碎區(qū)理論 261
9.7 鋼筋混凝土靶空腔膨脹徑向應力分析 264
9.8 彈體侵徹阻力計算 268
9.8.1 彈體穿過一層鋼筋混凝土的彈頭阻力計算 269
9.8.2 多層鋼筋彈體阻力計算 272
9.9 理論模型驗證及討論 273
參考文獻 275
上冊索引 278
下冊
第10章 動能彈質(zhì)量磨蝕的若干研究進展 281
第11章 動能彈質(zhì)量侵蝕的理論模型 320
第12章 彈體質(zhì)量侵蝕的計算模型 347
第13章 動能深侵徹彈的力學設計 382
第14章 高侵徹能力的先進鉆地彈力學設計 406
第15章 高速侵徹彈體結(jié)構(gòu)和侵徹彈道的穩(wěn)定性研究 432
第16章 高速穿甲/侵徹彈體的破壞與失效研究 472
第17章 脆性陶瓷靶高速穿甲/侵徹動力學的研究進展 508
第18章 脆性陶瓷靶的界面擊潰研究 539
下冊索引 578