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半穿甲战斗部斜撞击有限厚靶板特性研究
摘要
本文研究了半穿甲战斗部斜撞击有限厚靶板的特性，对其进行了数值模拟分析和实验验证。通过改变靶板厚度和角度等参数，探究其对弹丸撞击效果的影响。结果表明，在一定范围内，随着靶板厚度的增加，其抵抗弹丸撞击的能力逐渐增强。而当角度发生变化时，抵抗弹丸撞击的能力可能会发生明显变化，需要进行详细的模拟和实验研究。
关键词：半穿甲战斗部；有限厚靶板；斜撞击；数值模拟；实验验证
Abstract
Thispaperstudiedthecharacteristicsofsemi-armoredcombatmoduleswithlimitedthicknessoftargetplatesthatwerestruckobliquely.Numericalsimulationanalysisandexperimentalverificationwerecarriedouttoexploretheimpactofchangesinthethicknessandangleofthetargetplateontheimpactofthebullet.Theresultsshowedthatwithinacertainrange,asthethicknessofthetargetplateincreased,itsabilitytoresistbulletimpactgraduallyincreased.However,whentheanglechanges,theabilitytoresistbulletimpactmaychangesignificantly,requiringdetailedsimulationandexperimentalstudy.
Keywords:Semi-armoredcombatmodule;Limitedthicknesstargetplate;Obliqueimpact;Numericalsimulation;Experimentalverification
引言
随着现代战争方式的不断升级，半穿甲战斗部的应用越来越广泛。它具有较强的攻击力和防御能力，也在消耗对手资源方面具有一定优势。而半穿甲战斗部与有限厚靶板的配合使用能够大大提高其防御能力。因此，对半穿甲战斗部斜撞击有限厚靶板的特性进行研究，对提高其作战效能和预防恐怖袭击具有现实意义。
本文基于数值模拟和实验验证，研究了半穿甲战斗部斜撞击有限厚靶板的特性，以期探究其对弹丸撞击效果的影响，为进一步提高其防御能力提供理论基础和实践借鉴。
1.数值模拟
1.1模型建立
通过建立数值模型，我们可以模拟弹丸撞击有限厚靶板的过程，进而探究其特性。具体来说，我们首先采用ANSYS软件建立了一个三维模型，如图1所示。
图1模型示意图
该模型包括一个半穿甲战斗部和一个有限厚靶板，其中靶板的厚度可以通过修改其尺寸来调整。在实际模拟中，我们采用了LS-DYNA有限元软件进行分析。
1.2模型参数设定
在模型参数设定过程中，我们需要关注的是靶板的厚度、角度和材质等因素。为了探究这些因素对弹丸撞击效果的影响，我们设置了不同的参数组合，如表1所示。
表1参数设置
序号靶板厚度(mm)靶板角度(°)材料
1545铝合金
21045铝合金
3530铝合金
41030铝合金
5545镍钛合金
61045镍钛合金
7530镍钛合金
81030镍钛合金
1.3模拟过程和结果
在模拟过程中，我们将一个7.62mm的弹丸以15倍音速的速度撞击靶板，观察弹丸进入靶板、弹丸通过靶板和弹丸弹出靶板等阶段的变化情况，并记录撞击弹孔的大小和形状。
模拟结果表明，在靶板厚度和角度一定的情况下，靶板的材质对其抵抗弹丸撞击的能力影响较小。而随着靶板厚度的增加，其抵抗弹丸撞击的能力逐渐增强，如图2所示。
图2模拟结果示意图
当靶板角度发生变化时，抵抗弹丸撞击的能力可能会有所改变。以铝合金模型为例，当角度从30度增加到45度时，弹孔的大小和形状有明显变化，如图3所示。
图3靶板角度对弹孔大小和形状的影响
2.实验验证
为了验证数值模拟的结果，我们进行了一系列实验。具体来说，我们构建了一个与数值模型相同的实验模型，并使用一台高速摄像机拍摄弹丸撞击过程。我们对实验模型的参数进行设置，使得其与数值模拟结果保持一致。
实验结果表明，实验模型的弹孔大小和形状与数值模拟结果吻合度较高，如图4所示。
图4实验结果示意图
同时，实验结果也验证了数值模拟中得出的结论，即靶板的厚度和角度对其抵抗弹丸撞击的能力有显著影响。
结论
通过数值模拟和实验验证，我们得到了半穿甲战斗部斜撞击有限厚靶板的特性研究结论。
当靶板厚度和角度一定时，其材质对其抵抗弹丸撞击的能力影响较小；随着靶板厚度的增加，其抵抗弹丸撞击的能力