《彈體高速侵徹的侵蝕機理及數值模擬方法研究》是依託北京理工大學,由馬天寶擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:彈體高速侵徹的侵蝕機理及數值模擬方法研究
- 依託單位:北京理工大學
- 項目負責人:馬天寶
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
彈體高速侵徹混凝土問題的研究對於新型戰鬥部研製和防護結構設計具有重要意義。本項目將針對高速侵徹的侵蝕機理,以數值模擬為主要研究手段,結合實驗研究和理論分析,開展彈體高速侵徹混凝土靶的研究工作:(1)開展大尺寸彈體高速侵徹混凝土靶的實驗研究,獲得不同彈材、頭部形狀的彈體侵徹規律數據,為數值模擬和理論分析提供物理參數;(2)針對高速侵徹過程中產生的彈體質量損失現象,基於細觀分析,建立描述彈體質量侵蝕的含有損傷演化及相變的細觀力學模型;(3)建立含材料損傷、熱軟化效應及相變的描述侵蝕機制的物理力學模型,給出能夠合理描述彈體變形及質量侵蝕的數值模擬算法,開發相應的數值計算程式;(4)分析侵徹深度與撞靶初速的關係,給出彈體質量侵蝕的定量描述方法,建立含質量侵蝕影響的彈體侵徹深度計算方法。本項目的研究成果對於高速侵徹鑽地彈的設計具有重要意義。
結題摘要
在國家自然科學基金項目的資助下,按照項目計畫書中提出的研究內容,圍繞彈體高速侵徹過程中的質量侵蝕機理開展了深入系統的研究,取得了如下創新性研究成果:(1)進行了100mm大口徑彈體高速侵徹混凝土靶的實驗研究,獲得了侵徹過程中彈體的質量侵蝕以及靶板破壞結果數據;(2)針對高速侵徹混凝土靶後回收的彈體進行了金相分析,從微觀角度分析了彈體的侵蝕機理;(3)結合金相分析結果,提出了改進的彈體質量侵蝕分析模型;(4)提出了基於歐拉方法的質點映射算法,給出了彈體高速侵徹質量侵蝕的數值模型;(5)此外,在國家自然科學基金項目的資助下,還開展了13.5 mm口徑螺旋彈丸侵徹混凝土靶的實驗及數值模擬研究。項目圓滿完成了預定研究內容,達到了預期研究目標。在該項目的資助下,共發表SCI收錄論文5篇,EI收錄論文5篇,核心期刊論文2篇,出版學術專著1部,培養博士研究生1名,碩士研究生5名。