ANSYS/LS-DYNA典型复合靶板抗冲击波特性的研究(2)

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1.2.1 金属复合装甲 3

1.2.2 金属/非金属复合装甲 3

1.2.3 非金属复合装甲 3

1.3 复合靶板夹层材料研究现状 4

1.3.1 泡沫材料 4

1.3.2 芳纶复合材料 6

1.3.3 玻纤增强复合材料 8

1.4 本文研究的目的及主要内容 10

2 冲击波在复合靶板中的传播 12

2.1 冲击波基础理论 12

2.2 复合靶板中一维弹塑性波的传播 14

2.2.1 应力波在复合靶板分层界面上的透反射现象 14

2.2.2 复合靶板中的线弹性波的传播 16

2.3 小结 19

3 运用ANSYS/LS-DYNA软件对靶板抗爆性能仿真分析 20

3.1 ANSYS/LS-DYNA简介 20

3.1.1 ANSYS/LS-DYNA控制方程 21

3.1.2 流固藕合分析 23

3.2 本文建模分析方法 24

3.3 数值仿真结果分析 26

3.3.1 靶板变形分析 26

3.3.2 不同夹层厚度对抗爆性能的影响 29

3.3.3 不同夹层材料抗爆性能对比 33

3.4 小结 37

1 绪论

1．1 引言

装甲是考验坦克在战场生存能力的一个重要指标，坦克装甲防护是其在现代及未来战场上保障坦克及人员的主要要素。坦克装甲的作用是用来保护坦克结构和人员安全，有效的抵御各种反装甲武器，最大限度的保障武器系统免受致命打击，反装甲武器的作用是摧毁各种军事目标，给敌方重点保护目标以毁灭性打击。反装甲武器与装甲是“矛”与“盾”的关系，二者互相促进，使得武器装备性能得以快速的提高[1]。

火力性、防护性、机动性是坦克的三大重要指标，防护性和机动性是衡量坦克战场生存能力的主要因素，为了在不增加坦克重量的前提下提高坦克的防护性能，又不降低坦克的机动性能，所以研究出较好结构的防护装甲对坦克防护装甲来说具有非常重要的意义。坦克装甲自诞生以来先后经历了均值装甲、间隔装甲、屏蔽装甲、复合装甲、爆炸反应装甲、贫铀装甲以及各种被动附加装甲各个阶段，由于各种装甲特性不同，针对不同装甲的优势，将其应用到坦克的不同防护部位。

随着大威力和精确反装甲弹药的发展，装甲目标被发现和毁伤的概率明显增加，装甲防护在与反装甲弹药的对抗中，逐渐处于劣势。以反装甲聚能装药战斗部为例，随着两级、多级串联战斗部技术的发展，以及K型装药、F型装药、超低温装药等技术的运用，以及大威力和多级串联破甲战斗部的发展，破甲战斗部的破坏威力已经由初始的几百毫米达到能够破坏1200-1300mm厚的均质钢甲的水平，而且射程和精度也大大的提高。为了保证装甲目标战场生存能力和持续作战能力，装甲目标必将朝着轻量化、机动性强方向发展。