压环对爆炸成型弹丸成型影响的高精度仿真分析

作     者：刘贞娴 蒋建伟 李梅 谢泓炜 LIU Zhenxian;JIANG Jianwei;LI Mei;XIE Hongwei

作者机构：北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室北京100081 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2025年第46卷第1期

页      码：88-98页

摘      要：压环是爆炸成型弹丸(Explosively Formed Projectile,EFP)装药结构中紧固装药和药型罩不可缺少的部件。为研究其在爆炸驱动过程中对药型罩形成EFP特征的影响,选取典型球缺型紫铜药型罩基准装药结构,采用有限元分析软件的拉格朗日、任意拉格朗日-欧拉、光滑粒子流法(Smooth Particle Hydrodynamics,SPH)及有限元法(Finite Element Method,FEM)-SPH自适应耦合等算法分别建模和仿真计算,对各算法计算获得的EFP速度和形态特征与脉冲X光摄影拍摄的EFP图像进行对比,采用FEM-SPH算法获得高精度的EFP成型仿真结果。针对该基准装药结构,在压环与药型罩质量比M_(R)/M_(L)≤0.2范围,进行矩形及非矩形压环参数(如轴向、径向厚度及截面形状)和材料对EFP初速、质量转换比、长径比和气动特性(密实度及迎风面积)参数影响的仿真计算。研究结果表明:矩形截面压环的轴向、径向厚度及材料参数对EFP初速影响在3%以内;对EFP质量转换比呈递减趋势(最大可降低12.6%);对EFP长径比呈递减趋势(最大可降低19.2%);密实度呈递增趋势,钢环较无压环,EFP的密实度提高32.6%;迎风面积呈递减趋势。以上结果表明考虑压环有利于EFP翻转成型和形成更密实的杆式EFP,并减小其迎风阻力。所得研究结果可为EFP装药结构的优化设计提供指导。

主 题 词：爆炸成型弹丸 自适应耦合 数值模拟 压环 

学科分类：08[工学] 082603[082603] 0826[工学-生物医学工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.12382/bgxb.2023.1193

馆 藏 号：203156927...