陶瓷穿甲弹毁伤效应研究

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1、分类号：TJ413单位代码：10110学号：S1501053中北大学全日制工程硕士学位论文陶瓷穿甲弹毁伤效应研究硕士研究生张兆杰校内指导教师董素荣校外指导教师郭光全所在领域兵器工程2018年5月26日图书分类号TJ413密级非密注1UDC全日制工程硕士学位论文陶瓷穿甲弹毁伤效应研究校内指导教师（姓名、职称）董素荣教授校外指导教师（姓名、职称）郭光全研高工申请学位级别工学硕士所在领域（研究方向）兵器工程论文提交日期____2018__年__4__月__10__日论文答辩日期2018年5月26日学位授予日期________年____

2、__月______日论文评阅人刘国庆关世玺答辩委员会主席李守仓2018年5月26日注1：注明《国际十进分类法UDC》的分类原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：___________________________关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规

3、定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：_________________________导师签名：日期：_________________________中北大学学位论文陶瓷穿甲弹毁伤效应研究摘要穿甲弹是依靠其自身动能来穿透并毁伤装甲目标的弹药，它与装甲目标的斗争中交替发展

4、。本文提出一种用带有陶瓷弹头的穿甲弹侵彻陶瓷复合靶板，采用“硬碰硬”的方式，来提高对陶瓷复合装甲目标的毁伤效应，设计了一种30mm的次口径尾翼稳定脱壳陶瓷穿甲弹。首先用穿甲力学理论分析了穿甲毁伤特性和侵彻机理；然后对30mm次口径尾翼稳定脱壳陶瓷穿甲弹进行结构设计与优化，并进行了强度校核；建立了14.5mm陶瓷弹丸与制式弹的数值模型，运用TG和LS—DYNA对其侵彻过程进行数值模拟，通过两组对比仿真，选出了较为合理的结构；随后用选定结构，对14.5mm陶瓷弹丸与制式弹侵彻陶瓷复合靶进行了毁伤实验的研究，经实验得出陶瓷弹丸的侵彻效

5、果优于制式弹；通过建立陶瓷穿甲弹的数学模型，用控制变量的方法，在弹芯结构、陶瓷头结构、不同速度和不同着靶角等因素，对陶瓷复合装甲的毁伤效果进行仿真研究，对比总结结构方案，综合分析优缺点，选择相对合理的方案进行探究，为提高侵彻陶瓷复合靶板毁伤威力提供新途径。在14.5mm的陶瓷弹丸与制式弹侵彻陶瓷复合靶板的实验对比中得出：陶瓷弹丸侵彻陶瓷面靶时，开坑口径较大，对背靶的毁伤效果明显强于制式弹侵彻的结果，提高了弹丸侵彻陶瓷复合靶的能力。在次口径尾翼稳定脱壳陶瓷穿甲弹的模拟仿真中得出：初速和着靶角对毁伤效果有较大影响，在陶瓷穿甲弹初速确

6、定的前提下，着靶角越大陶瓷穿甲弹毁伤作用越小；在初速和着靶角都确定的前提下，对目标的毁伤效果决定于弹芯头部结构。为研制更大口径的陶瓷穿甲弹提供了理论指导。关键词：陶瓷穿甲弹，结构设计，数值模拟，实验研究，毁伤威力中北大学学位论文ResearchonthedamageeffectofceramicarmorpiercingAbstractArmor-piercingbombsrelyontheirownkineticenergytopenetrateanddestroyarmoredtargetammunition,whichal

7、ternateswitharmoredtargets.Inthispaper,anarmor-piercingprojectilewithaceramicwarheadisusedtopenetrateaceramiccompositetargetplateanda“hard-to-hard”methodisusedtoimprovethedamageeffectonthetargetoftheceramiccompositearmor.A30mmsub-aperturetrailingstableshellingceramic

8、penetratorisdesigned..Firstly,thepenetratingarmdamagecharacteristicsandthepenetrationmechanismwereanalyzedusingthearmor-piercingmec