基于有限元分析的装甲目标毁伤

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1、兵工自动化2010-04·OrdnanceIndus34·tryAutomation29(4)doi:10.3969/j.issn.1006-1576.2010.04.011基于有限元分析的装甲目标毁伤112黄贡献，葛世锋，何科霖（1.解放军炮兵学院南京分院，江苏南京211132；2.中国人民解放军66043部队司令部，山西大同037034）摘要：装甲目标毁伤分析是改进和提高弹药与武器装备的重要手段。为克服传统目标毁伤方法的缺点，在简述有限元分析基本原理和步骤的基础上，利用ANSYS/LS-DYNA模拟了某杀伤爆破榴弹爆炸产生破片场的全过程，分析了不同质量破片对防护

2、装甲的毁伤和不同距离炸点产生的破片对防护装甲的毁伤，为准确评估目标毁伤，改进弹药和防护装甲提供了有利依据。经过结果数据比较，证明了该方法的有效性。关键词：目标毁伤；有限元分析；效果评估；数值模拟中图分类号：N945.1文献标识码：AArmorTargetDamageBasedonFiniteElementAnalysis112HUANGGong-xian,GEShi-feng,HEKe-lin(1.Dept.ofNanjing,ArtilleryAcademyofPLA,Nanjing211132,China;2.CommandHeadquarter,No.6604

3、3UnitofPLA,Datong037034,China)Abstract:Analysisofthearmortargetdamageisanimportantmeasureofdevelopingtheshellandarmament.Inordertoconquertheshortageoftraditionalmethod,theprocessofchippingfieldproducedbysomehigh-explosiveshellwassimulatedbyANSYS/LS-DYNA,thedamageofprotectivearmorbydiff

4、erentqualitychippinganddifferentdistanceburstwasalsoresearchedbasedonthebasicprincipleandprocessofthefiniteelementanalysis,whichprovidedtheadvantagedgistforproperevaluationoftargetdamagetoimprovetheshellandprotectivearmor.Themethodwasprovedtobevaliditybytheresultdatacompare.Keywords:Ta

5、rgetdamage;Finiteelementanalysis;Effectevaluate;Digitalsimulation0引言题：弹性连续体的离散化、选择单元位移模式、单元力学特性分析、非节点载荷的位移、计算单元应随着军队信息化革命的深入，各国军队越来越力等。求解过程总体归纳就是一个联合建模求解的重视提高弹药和武器装备性能，如何准确地对目标技术过程。如图2，可以分为前处理、求解与过程毁伤的效果进行评估已成为各国军队越来越重视的控制和后处理3个阶段。研究课题。传统的目标毁伤研究通常是采取毁伤试结构离散化、输入或生计算并输出单元应力验和概率统计的方法进行概略计

6、算，其所获得的计成有限元网络算结果已不能完全满足准确评定目标毁伤情况以及输出节点位移计算单元刚度矩阵形促进弹药和武器装备研发与改进的需要。有限元分成总刚度矩阵求解线形、非线形方程组析方法不仅可以大大减小试验带来的风险，而且可形成节点载荷向量引入约束条件以实现目标毁伤效果的可视化，并通过离散复杂模图1有限元求解程序的内部过程型进行显式动力学分析的方法来求解出目标毁伤效CATIA建立几何模型（AutoCAD）果的模拟数据，为准确评估目标毁伤以及进行二次开发提供数据支撑。故对基于有限元分析的装甲目ANSYS前置处理（建立有限元模型）标毁伤进行研究。ANSYS生成LS-DY

7、NA关键字K文件1有限元分析基本原理及步骤用户编辑修改K文件有限元分析方法是随着电子计算机的发展而迅求解与过程控制（LS-DYNA计算）速发展起来的一种现代计算方法，是将弹塑性力学后处理ANSYS:POST理论、计算数学和计算机软件结合在一起的一种数图2CATIA-ANSYS-LS-DYNA联合建模求解技术流程值分析技术，如图1。由图1可知，有限元分析方法主要解决以下问2目标毁伤的有限元分析与实现收稿日期：2009-10-27；修回日期：2009-12-18作者简介：黄贡献(1979-)，男，河南人，炮兵学院南京分院射击教研室讲师，少校，从事作战指挥基础理论研究