LS-DYNA高速弹丸侵彻钢筋混凝土靶的规律研究
毕业论文关键词 侵彻 钢筋混凝土 跳弹 HJC
Title Study on The Law of Penetration into Reinforced Concrete Targets by High-velocity Projectiles
Abstract The empirical formula method, numerical simulation method and theoretical analysis method for the research on the kinetic energy (KE) projectiles penetrating into reinforced concrete targets have been summarized in this paper to provide references for simulation. The engineering analytical model of reinforced concrete targets penetrated by projectiles is highlighted. In this paper, the experiments of KE projectiles penetrating into reinforced concretes were simulated using LS-DYNA finite element software. On the basis of HJC constitutive parameters verification, penetration into reinforced concrete with different reinforcement ratio and oblique penetration were simulated respectively for the study on the effect of different reinforcement ratio on penetration and the law of ricochet. The comparison results of the experimental values, the theoretical value, the simulation values, and the value of empirical formula illustrate that simulation in this paper is feasible and effective, also provide data for the design of experiments.
Keywords penetration reinforced concrete ricochet HJC model
目录
1绪论..1
1.1论文的背景、目的和意义...1
1.2钢筋混凝土侵彻研究方法...1
1.3本文的总结思路及内容安排....3
2动能弹侵彻的经验公式和理论方法5
2.1经验与半经验公式5
2.2理论模型.9
2.3本章小结....14
3弹丸侵彻钢筋混凝土的建模15
3.1LS-DYNA软件介绍..15
3.2HJC本构介绍及参数确定..18
3.3建模分析....22
3.4本章小结....25
4弹丸侵彻钢筋混凝土的仿真计算..27
4.1动能弹深侵彻不同配筋率的钢筋混凝土..27
4.2动能弹斜侵彻钢筋混凝土.33
4.3本章小结....38
结论..39
致谢..40
参考文献41
1 绪论 1.1 论文的背景、目的和意义 在军事和民用领域，很多问题涉及到高速碰撞。在军事领域中，侵彻弹侵入目标的能力和目标的防护能力引起各国的高度重视。高价值目标（如指挥部、通讯设施和军用飞机跑道等）的防御结构越来越坚固，同时，反坚固目标的弹药的威力也越来越大。民用领域中，汽车碰撞、石油射孔、核反应堆外壳的防护和陨石撞击地球等，都涉及到高速碰撞。很多军事和民用领域的防御结构使用钢筋混凝土，如地下指挥室、战略导弹基地、桥梁和电站的冷却塔等。 目前钻地武器的撞底速度通常在1-2Ma 范围内，一般不超过3Ma。为了有效打击各种深埋的地下坚固目标，又加紧了对高速钻地武器(4-6Ma)的研制。高速钻地武器的使用对深埋地下坚固目标构成了严重的威胁，也对钻地武器战斗部设计提出了更严格的要求。弹体对混凝土类目标的高速侵彻效应的研究对战斗部研制和防护结构设计都极具意义，已成为相关领域共同关注的热点问题[1]。 对于正侵彻混凝土类材料的问题， 以研究正侵彻薄靶为主， 对深侵彻的研究较少。对斜侵彻混凝土类材料的问题，以研究斜侵彻混凝土为主，对斜侵彻钢筋混凝土的研究较少。所以，本文的研究重点将放在垂直深侵彻钢筋混凝土厚靶和斜侵彻钢筋混凝土薄靶上。