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材料模型与条件设置优化方案

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:本文选用了目前动能弹常用的钨合金作为弹体材料,主要考虑钨合金密度大,机械性能良好,具有良好的动能承载能力及抗冲击性。动能弹与间隔靶均采用双线性弹塑性模型MAT_PLASTIC_KINEMATIC 对材料进行定义,同时加载MAT_ADD_EROSION 材料失效模型,设置最大拉应力1 000 MPa 作为失效标准。为保证计算顺利进行,两种材料模型加载了沙漏控制。

材料模型与条件设置优化方案

本文选用了目前动能弹常用的钨合金作为弹体材料,主要考虑钨合金密度大,机械性能良好,具有良好的动能承载能力及抗冲击性。间隔靶材料选用装甲钢板,装甲钢板具有良好的抗冲击能力,防弹性能良好,但其成形加工性较差,一般海上目标选用机械性能较低、可加工性良好的船用钢板。

动能弹与间隔靶均采用双线性弹塑性模型∗MAT_PLASTIC_KINEMATIC 对材料进行定义,同时加载∗MAT_ADD_EROSION 材料失效模型,设置最大拉应力1 000 MPa 作为失效标准。材料参数由105 mm口径穿甲弹的实际穿甲试验结果进行材料参数的调整复核而来,图2 和图3 所示为穿甲试验结果与参数调整完成后的仿真结果。表1 所示为所用材料参数。

图2 穿甲弹试验结果

(www.xing528.com)

图3 穿甲弹仿真结果

动能弹与间隔靶的接触主要设置∗CONTACT_ERODING_SURFACE_TO_SURFACE_ID 主从面失效接触,考虑动能弹在穿甲过程中产生断裂,因此设置动能弹与其自身的接触模型为∗CONTACT_AUTO⁃MATIC_SURFACE_TO_ SURFACE_ID 面面自适应接触,自适应接触是主从面的一种特殊形式,在这种类型的接触中,当组成接触面的单元因承受过大应力应变而发生破坏时,这些单元将从接触面中删除,从而改变接触面的构形,本文仿真设置动能弹表面作为主面,间隔靶的靶板表面作为从面。然后在间隔靶靶板外围节点定义固定约束。为保证计算顺利进行,两种材料模型加载了沙漏控制。

表1 仿真材料参数

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