摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 绪论 | 第12-24页 |
1.1 研究背景 | 第12-13页 |
1.2 研究现状 | 第13-20页 |
1.2.1 国外研究和应用现状 | 第13-18页 |
1.2.2 国内研究和应用现状 | 第18-19页 |
1.2.3 先进复合材料装甲的发展趋势 | 第19-20页 |
1.3 本文主要研究工作 | 第20-22页 |
1.4 论文组织结构 | 第22-24页 |
2 弹丸撞击靶板的动力学原理与有限元计算技术 | 第24-52页 |
2.1 陶瓷面板撞击过程 | 第24页 |
2.2 弹体载荷及变形特性分析 | 第24-28页 |
2.3 撞击动力学的能量原理与力学条件 | 第28-33页 |
2.4 大变形动力学的有限元数值计算方法 | 第33-50页 |
2.4.1 更新的Lagrangian格式变分原理 | 第33-35页 |
2.4.2 更新的Lagrangian有限元计算格式 | 第35-43页 |
2.4.3 撞击接触的数值计算方法 | 第43-47页 |
2.4.4 单点积分与沙漏控制 | 第47-50页 |
2.5 小结 | 第50-52页 |
3 复合装甲材料特性与本构关系模型 | 第52-80页 |
3.1 金属材料的塑性流动本构及破坏 | 第52-58页 |
3.1.1 Johnson-Cook本构关系 | 第52-53页 |
3.1.2 状态方程 | 第53-54页 |
3.1.3 金属材料的失效判据 | 第54-58页 |
3.2 陶瓷材料本构及其损伤 | 第58-62页 |
3.2.1 陶瓷材料的冲击特性 | 第58页 |
3.2.2 JH-2 本构关系模型 | 第58-62页 |
3.3 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的本构关系模型 | 第62-68页 |
3.3.1 UHMWPE的本构关系描述 | 第62-65页 |
3.3.2 UHMWPE的用户自定义本构关系开发 | 第65-68页 |
3.4 复合材料本构关系及其失效判据 | 第68-79页 |
3.4.1 复合材料单向板的bi-phase模型 | 第68-71页 |
3.4.2 织物复合材料模型 | 第71-73页 |
3.4.3 复合材料的失效判据 | 第73-77页 |
3.4.4 复合材料性能数据 | 第77-79页 |
3.5 小结 | 第79-80页 |
4 复合装甲的弹道性能试验研究与数值模拟 | 第80-98页 |
4.1 复合装甲弹道试验 | 第80-86页 |
4.1.1 弹道极限速度 | 第80页 |
4.1.2 弹道极限速度试验方法 | 第80-82页 |
4.1.3 复合装甲试验件描述 | 第82-83页 |
4.1.4 试验内容与要求 | 第83-84页 |
4.1.5 试验结果 | 第84-86页 |
4.2 陶瓷面板复合装甲靶板弹丸撞击数值模拟 | 第86-97页 |
4.2.1 有限元模型 | 第86-88页 |
4.2.2 弹道临界速度的估算 | 第88-90页 |
4.2.3 数值模拟结果 | 第90-96页 |
4.2.4 数值模拟结论 | 第96-97页 |
4.3 数值模拟与试验结果的对比 | 第97页 |
4.4 小结 | 第97-98页 |
5 复合装甲在爆轰波作用下的响应分析 | 第98-114页 |
5.1 爆轰波 | 第98-104页 |
5.1.1 爆轰波的CJ理论 | 第98-102页 |
5.1.2 爆轰产物的状态方程 | 第102-103页 |
5.1.3 爆轰波作用下的结构响应 | 第103-104页 |
5.2 爆轰波模拟的数值计算方法 | 第104-109页 |
5.2.1 高爆材料与状态方程模拟方法 | 第104-107页 |
5.2.2 Conwep方法 | 第107-109页 |
5.3 复合靶板在爆轰波载荷作用下的数值模拟 | 第109-113页 |
5.3.1 靶板有限元模型 | 第109-110页 |
5.3.2 爆炸物模拟 | 第110-111页 |
5.3.3 爆轰波影响结果分析 | 第111-113页 |
5.4 小结 | 第113-114页 |
6 复合装甲构型设计与优化 | 第114-144页 |
6.1 多层装甲结构铺层顺序优化 | 第114-121页 |
6.1.1 撞击过程运动学分析 | 第114-117页 |
6.1.2 多层复合装甲的弹道特性分析与铺层顺序优化方法 | 第117-120页 |
6.1.3 算例验证 | 第120-121页 |
6.1.4 铺层顺序优化结论 | 第121页 |
6.2 复合装甲结构设计与优化 | 第121-143页 |
6.2.1 有限元模型的建立 | 第122-126页 |
6.2.2 高抗侵彻复合装甲优化设计 | 第126-134页 |
6.2.3 复合装甲结构抗HEI弹过程分析 | 第134-143页 |
6.3 小结 | 第143-144页 |
7.总结与展望 | 第144-148页 |
7.1 工作总结及创新点 | 第144-145页 |
7.2 工作展望 | 第145-148页 |
参考文献 | 第148-158页 |
致谢 | 第158-160页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 | 第160-162页 |