仿真计算模型的检验方法

采用上述仿真模型，针对4 mm合金钢板分别与12 mm芳纶纤维板和复合纤维板、5 mm合金钢板分别与10 mm芳纶纤维板和复合纤维板之间无间隔层合4种工况进行数值仿真，获得的破片对复合结构侵彻过程如图4.14所示。

图4.14　破片对靶体的侵彻过程

（a）4 mm合金钢板＋12 mm芳纶纤维板；（b）5 mm合金钢板＋10 mm芳纶纤维板；（c）4 mm合金钢板＋12 mm复合纤维板；（d）5 mm合金钢板＋10 mm复合纤维板(www.xing528.com)

仍采用两射弹弹道极限法，通过数值仿真获得7.5g破片对上述4种结构的弹道极限速度，列于表4.21中。

表4.21　4种工况数值仿真弹道极限和试验结果对比

因为试验数据较少，相同材料的结构只有两个点，且弹道极限是通过4射弹法获得的，数据较少，难以用标准化残差值来检验数值仿真，因此，仍采用相对统计误差及极差值进行数值仿真模型的检验，虽然精确上因撞击速度达到1 000 m/s，即使15%的极差，也在150 m/s的范围，但是对于复合材料板这种随机性较大的材料，也恰好适应材料波动性大的特点。由表4.21可计算获得仿真值与试验值的极差，为16.02%，比第3章的合金钢板弹道极限的极差大，主要原因在于纤维板因工艺不稳定造成的性能随机性较大和各向异性的材料特性使试验和仿真都难以十分精确，而16.02%的极差表明仿真结果具有一定的准确性。