三层串联efp成型性能和侵彻性能研究

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1、中北大学学位论文论文题目：三层串联EFP成型性能和侵彻性能研究摘要传统的EFP战斗部采用大锥角、球缺型等装药结构只能形成单个爆炸成型弹丸，而新型的装甲防护技术对战斗部的毁伤效能提出了更高的要求，为了满足现代战争中所必备的大侵彻威力战斗部的需求，本论文提出一种可形成三个首尾相接的串联EFP成型装药结构，该结构形成的EFP毁伤元具有高速度、高等效长径比的特点，其侵彻性能具有高穿深、大后效的优势。本文在EFP成型装药结构的基础上，设计了一种三层药型罩堆叠贴合的装药结构方案，利用LSDYNA-3D计算程序对该结构形成串联EFP过程进行数值仿真模拟。文中分析了药型罩曲率半径、药型罩总厚度、厚度比

2、、装药比、药型罩材料等因素对三层串联EFP成型性能的影响。在此基础上，通过正交实验设计的方法，得到了影响三层球缺罩形成串联EFP各因素的主次关系；并将优化后的结构进行侵彻装甲钢靶板的数值模拟，对比分析了同结构下单层EFP、双层EFP、三层EFP的侵彻性能，分析了三层球缺型药型罩装药结构相比于传统单层、双层结构的优点。研究表明：（1）采用在主装药上同轴放置三层药型罩的方法，可得到前后串联的三个EFP，并有效提高了EFP速度及等效长径比；（2）曲率半径、药型罩壁厚、装药高度是三层串联EFP外形和速度、长径比的主要影响参数；（3）根据三层串联EFP成型特点，要想获得分离式的三层串联EFP应选

3、熔点和延展性较高的药型罩材料，通过对四种材料的计算结果比较分析，最终选取碳钢作为三层药型罩的材料；（4）应用正交实验设计方法，确定最优的装药结构参数为：内层曲率半径45mm、药型罩壁厚1.2mm、装药高度80mm；（5）对优化后的装药结构形成的串联EFP进行侵彻两种装甲钢靶板数值模拟，通过对同参数下单层EFP、双层EFP、三层EFP侵彻性能的对比分析，发现所设计的三层药型罩结构形成的三层串联EFP侵彻深度更大、毁伤性能更强。关键词：三层药型罩；EFP；成型装药；数值模拟；成型性能；侵彻中北大学学位论文TitleofDissertation：StudyonFormingPerforman

4、ceandPenetrationPerformanceofShapedChargewithTripleLinerintoSeriesEFPAbstractTheconventionalEFPwarheadadoptsalargeconeangle,ballmissingtypeandotherchargestructuresthatcanonlyformasingleexplosivelyformedprojectile.Thenewarmorprotectiontechnologyputshigherrequirementsonthedamageefficiencyofthewarh

5、eadtomeettheneedsofmodernwarfare.Inordertomeettheneedsofalargepenetrationofthewarheads,thispaperproposesanewshapedchargestructuresthatcanbeformedend-to-endseriesEFP.ThekillelementsofEFPformedbythisstructurehavethecharacteristicsofhighspeedandhighequivalentlength-to-diameterratio.Itspenetrationab

6、ilityhastheadvantagesofhighweardepthandlargeaftereffect.Inthispaper,basedonthestructureofEFPshapedcharge,atriplesub-caliberhemisphericallinerbystackingwasdesigned.TheLSDYNA-3DprogramisusedtosimulatetheEFPprocessinseriesEFP.ThepaperanalyzesthekeyfactorsthatinfluencethechargestructuretoformseriesE

7、FP,suchasradiusofcurvatureofliner,totalthicknessofliner,thicknessratio,chargeratio,andmaterialofliner.Onthisbasis,throughtheorthogonalexperimentaldesignmethod,theprimaryandsecondaryrelationshipsaffectingtheformationofseriesE