【技术实现步骤摘要】
一种预测弹体侵彻贯穿钢筋混凝土靶板破坏行为的方法
本专利技术涉及一种预测弹体侵彻贯穿钢筋混凝土靶板破坏行为的方法，属于武器装备和防护
技术介绍
在防护工程中，诸多具有战略意义的特殊工程结构大都采用钢筋混凝土进行防护。对这类坚固目标的打击常采用钻地武器，研究弹体侵彻载荷作用下钢筋混凝土的破坏行为，可有效地支撑防护结构的抗冲击能力设计，也是目前国内外工程
关注的热点问题。钢筋混凝土的侵彻贯穿过程是一个极其复杂的物理问题，包含侵彻开坑、隧道区以及背靶冲塞三个阶段，同时伴随着混凝土的破坏、前后靶面混凝土的崩落、钢筋的变形、裂纹扩展等诸多现象。侵彻过程中，弹体将对混凝土和钢筋造成弹性、塑性和脆性的综合变形及破坏。对这一问题进行归纳统一的量化研究是极其困难的。目前，弹体侵彻问题的研究关注点集中在侵彻深度、贯穿后弹体的剩余速度和弹道极限的预测。弹体贯穿钢筋混凝土靶后将形成冲塞塞块，由于混凝土的不抗拉特性将产生许多混凝土碎块，会对室内人员造成次生破坏，目前对于贯穿后背靶的破坏情况研究较少。此外，现有的大部分方...
【技术保护点】
1.一种预测弹体侵彻贯穿钢筋混凝土靶板破坏行为的方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤一、沿弹体轴向侵彻方向对弹体侵彻钢筋混凝土开坑阶段的弹头侵彻阻力进行位移积分，确定弹体侵彻钢筋混凝土开坑阶段的耗能；/n步骤二、沿弹体轴向侵彻方向对弹体侵彻钢筋混凝土隧道区阶段的弹头侵彻阻力进行位移积分，确定弹体侵彻钢筋混凝土隧道区阶段的耗能；/n步骤三、确定背板冲塞阶段的耗能，背板冲塞阶段的耗能包含弹体侵彻贯穿钢筋混凝土过程中混凝土的剪切冲塞耗能和钢筋拉伸失效耗能两部分；/n步骤四、确定弹体侵彻贯穿钢筋混凝土靶的总耗能；/n步骤五、确定冲塞塞块的厚度，根据最小势能原理，由侵彻过程的总耗能...
【技术特征摘要】
1.一种预测弹体侵彻贯穿钢筋混凝土靶板破坏行为的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、沿弹体轴向侵彻方向对弹体侵彻钢筋混凝土开坑阶段的弹头侵彻阻力进行位移积分，确定弹体侵彻钢筋混凝土开坑阶段的耗能；
步骤二、沿弹体轴向侵彻方向对弹体侵彻钢筋混凝土隧道区阶段的弹头侵彻阻力进行位移积分，确定弹体侵彻钢筋混凝土隧道区阶段的耗能；
步骤三、确定背板冲塞阶段的耗能，背板冲塞阶段的耗能包含弹体侵彻贯穿钢筋混凝土过程中混凝土的剪切冲塞耗能和钢筋拉伸失效耗能两部分；
步骤四、确定弹体侵彻贯穿钢筋混凝土靶的总耗能；
步骤五、确定冲塞塞块的厚度，根据最小势能原理，由侵彻过程的总耗能最小确定冲塞塞块的厚度；进一步，由塞块的几何关系确定钢筋混凝土靶背面的破坏面积；
步骤六、确定弹体贯穿钢筋混凝土靶后的剩余速度，由冲塞塞块的厚度和弹体侵彻钢筋混凝土靶过程的总耗能，并结合能量守恒确定弹体贯穿钢筋混凝土靶后的剩余速度Vr：
其中W为弹体侵彻贯穿钢筋混凝土靶的总耗能，V0表示侵彻初始速度，mr为弹体质量；
通过上述六个步骤完成弹体侵彻贯穿钢筋混凝土靶板破坏行为的预测。
2.根据权利要求1所述的一种预测弹体侵彻贯穿钢筋混凝土靶板破坏行为的方法，其特征在于：所述步骤一中包括下述公式确定弹体侵彻钢筋混凝土开坑阶段的耗能W1：
其中，dr为弹体直径；x表示瞬时侵彻深度；c和kp为无量纲参数，kp＝(0.707+lr/dr)；lr表示弹体的头部长度；mr为弹体质量；V0表示侵彻初始速度；ρ是混凝土靶板的密度；fc为标准件的抗压强度；S是与fc相关的参量，N*为弹头形状函数，ψ是CRH值。
3.根据权利要求1所述的一种预测弹体侵彻贯穿钢筋混凝土靶板破坏行为的方法，其特征在于：所述步骤二中通过包括下述公式确定弹体侵彻钢筋混凝土隧道区阶段的耗能W2：
其中，V1表示第一阶段结束时弹体的瞬时速度；h为钢筋混凝土靶板的厚度；h*为剩余厚度，即弹体头部距离混凝土背靶的最远距离，也就是背靶成坑深度。
4.根据权利要求1所述的一种预测弹体侵彻贯穿钢筋混凝土靶板破坏行为的方法，其特征在于：所述步骤三中的确定背板冲塞阶段的耗能包括弹体侵彻贯穿...
【专利技术属性】
技术研发人员：许香照，马天宝，宁建国，任会兰，李健，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。