LS-DYNA滑翔制导炸弹侵彻性能数值模拟(2)
1.2 国内外的研究现状 滑翔炸弹是近些年研发的一种新型空对地炸弹,它以发射后与发射装置脱离、能自动滑翔和寻找目标为特点。滑翔炸弹是精密制导的巡航武器中的一种，他的巡航范围取决于装在它的飞机在发射时的高度和速度，由于没有安装传统意义上的导引头，所以价格相对低廉，降低了制导炸弹的成本。这是一种 GPS/惯性系统制导的坐标系统自动寻的新型智能武器。 设计一种炸弹，他的终点弹道效应是必须给予考虑的，由于现代军事堡垒都覆以坚固的钢筋混凝土保护层源]自=优尔-^论-文"网·www.youerw.com/ ，进而研究滑翔弹的侵彻混凝土的侵彻规律显得尤为必要，这方面的研究相对较少。 混凝土是一种特殊的复合材料，它以良好的易成形性、抗水耐火性能、低廉的价格和充足的原材料等特点，不仅仅广泛应用于民用建筑，在军事设施中也得到了广泛的应用。弹体对混凝土靶板的侵彻包含大变形、损伤和破坏的动态过程。材料的损伤和破坏问题非常复杂，通过计算机进行模拟是一种常用的方法。由于混凝土材料的特殊性，目前还没有一种公认的理论能够完全描述混凝土的本构关系。Johnson-cook 模型是 G.R.Johnson 和 W.H.cook 于 1995 年针对混凝土在大变形、高应变率及高压条件下提出的一种计算模型，经过无数次的计算结果与实验数据的比较吻合，这种模型在计算中得到了广泛的应用，同时也被其他的计算模型所吸收、利用。 JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE 是Johnson-cook模型的改进，该模型能够很好的描述高应变率条件下混凝土的响应问题，综合全面的考虑了大应变、高应变率、高压效应，非常适合 Lagrange 和Euler 程序的计算，本文所采用的就是这种JHC模型。 侵彻问题的研究方法大概分为三类：
（1）经验法 这种方法是以实验为基础，对大量的实验数据进行相关分析，建立计算冲击侵彻结果的经验公式。这种方法虽然不具有普适性，有很大的局限性，无法对具体的侵彻过程中的各项物理量进行准确分析，但是其优点也是很明显，简明、使用有一定的可靠性。
（2）解析法 这种方法是以工程模型为基础建立起来的近似分析方法。建立比较简单的数学表达式，可以迅速求解。这种方法有很多好处，可以揭示各个物理量之间的关系。但因为本构关系和侵彻原理的片面化、简单化处理，使得它不能充分符合实际情况，因此不能全面表达侵彻物理过程，这有待于侵彻理论以及材料本构关系的进一步发展。 （3）数值法 数值模拟方法是建立在连续介质力学守恒方程基础上，完全能够给出侵彻过程的应力、应变、速度、加速度等全部物理量的精确结果。侵彻过程由流体和固体力学行为可以由偏微分方程组进行描述，偏微分方程是得不到解析解的，但是可以经过离散后求其近似解。由于计算机的发展，促进了有限元、有限差分等数值方法的发展，为偏微分方程的求解提供了可能[2]。
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