多层介质复合防护结构侵彻性能的数值分析

作     者：刘阳 LIU Yang

作者机构：陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室 

基　　金：江苏省自然科学基金项目(SBK2017022718) 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2019年第40卷第12期

页      码：2005-2009,2049页

摘      要：针对现有多层介质复合防护结构侵彻性能数值分析方法存在的数值分析准确率较低的问题,本文提出一种基于拓扑优化模型的多层介质复合防护结构侵彻性能的数值分析方法。利用均匀化方法将多层介质复合防护结构的刚度作为目标、体积作为优化约束条件,进行微结构分析,等效描述宏观结构物理特性的变化,推导出考虑惯性载荷的准则法公式,修正迭代算子中涉及惯性载荷灵敏度的计算值,得到优化后的数值分析模型。将子弹和多层介质复合防护结构靶板作为实验材料,利用有限元软件对子弹侵彻靶板防护结构进行数值模拟,将着靶速度、子弹射靶角度、子弹头部几何形状、侵彻速度、侵彻时间、侵彻深度作为实验参数,根据这些实验参数分析侵彻速度和子弹头部几何形状对侵彻深度和侵彻时间的影响。实验结果表明:采用修正后的迭代算子能够准确测量出多层介质复合防护结构的侵彻性能,多层介质复合防护结构侵彻性能数值分析结果与实际结果一致,所得结果对防护工程设计有着极大的参考价值。

主 题 词：多层介质 防护结构 侵彻性能 惯性载荷 迭代算子 数值模拟 

学科分类：0817[工学-轻工类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 082603[082603] 0826[工学-生物医学工程类] 0827[工学-食品科学与工程类] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11990/jheu.201810077

馆 藏 号：203828621...