基于ANSYSLSDYNA的弹体侵彻钢板研究

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1、．。，。．芝怒篓薏篡兰：：2‘三慧：n夏iF亏硐万方数据·418·ComputerMe舾urement&ControlIk)‘．yl-_了，二=L，lJ文章编号：1671—4598l2011)oZ—0418一03中图分类号：TJ650．31文献标识码：A基于ANSYS／LS—DYNA的弹体侵彻钢板研究张志飞，范锦彪，王燕(中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原030051)摘要：弹体结构强度和引信强度的设计是弹体对硬目标的侵彻实验中需要研究的一个重要课题，然而通过侵彻的原型试验来进行设计耗费巨大f针对这个问题，在理论分析的基础上，采用ANsYs／LS—DYNA有限元软件对侵彻过程

2、进行模拟仿真，通过与实弹测试结果对比可知：仿真模型所得速度时间历程结果中的速度参数值与实弹测试时的遥测结果相近，而作为侵彻过程的重要的被测参数：加速度——时间曲线来说模拟所得加速度值与实测加速度信号值也相吻合，从而实现了可以在低成本的基础上为弹体的结构强度和引信强度的设计等提供设计依据。关键词：侵彻；有限元；实弹测试l模态仿真StudyofSimulationModeofProjectilePenetratingSteelPlateBasedonANSYS／LS—DYNAZhangZhifei，FanJinbiao，WangYan(StateKeyLaboratoryofInstrumenta

3、tionScienceandDynamicMeasurement，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Ahtract：Thedesignofstructuralstrengthofprojectileandfuseintensityisanimportantresearchtopictobestudiedofprojectilepene—tntinghardtargetsworks，however，theprototypetestingwiIlberequiredto印endalotofmanpower，materiaIandfjnancial

4、resources．Toaddressthisissue，basedonthetheoreticalanalysis，usingANSYS／LS—DYNAfiniteelementsoftwaretosimulatetheprocessofprojectilepenetratinghardtargets．BycomparingtheresultsoflivetestingandmodesimuIationwecansee：Theresultsofvelocity—timehistoryde—rivedfromsimulationmodelissimilartolivetelemetry，the

5、simulatedaccelerationvaluesobtainedcomparedwiththemeasuredaccelerationsignalvalueisalsoalmostcoincide，Whichcanbeachievedtoprovidedesignbasisforthemissilebodystrengthandthefuseintensitybasi3onthebasisoflow—cost．Keywor凼：penetration；FEM；live—firetesting；modalsimulationO引言与传统武器相比，现代武器更加追求破坏的威力，这就对现代武器战斗

6、部和引信的研制提出了更高要求。例如弹体的结构强度是否能够满足在岩石材料中的侵彻要求，引信强度能否承受得住弹体侵彻过程中的高g值过载等等[1]。这就要求进行现场的侵彻实验来验证，为使原型实验的成功率提高，试验前的设计是非常必要的，这就使得模态仿真在侵彻研究中占有越来越重要的位置，这是因为通过仿真研究得到的结果可以为接下来的侵彻原型实验提供大量的设计依据，使得原型实验的成功率大大提高，下文就是应用比较成熟的ANSYS／LS—DYNA程序分析弹体对钢板的侵彻效应。在对弹体侵彻靶板的研究中，我们采用数值模拟和现场试验相结合的方法。弹体侵彻靶板的参数测试包括计算机模拟(虚拟测试)和实弹测试两部分，计算机

7、模拟是通过数学模型实现的，能够为实弹测试仪的结构设计和缓冲设计提供依据；实弹测试数据反过来又可修正仿真模型，为弹体的结构设计提收稿日期：2010一06一z8}修回日期：20lO—08一05。作者简介：张志飞(1984一)，男，在读硕士研究生，主要从事动态测试与智能仪器方向的研究。中华测控罔chinamca．com供参考依据。通过从计算机仿真和实测试验两个方面分析弹体在侵彻靶板材料时弹体的加速度时间