最火球形破片侵彻明胶的数值计算结果与分析

球形破片侵彻明胶的数值计算结果与分析

球形破片侵彻明胶的数值计算结果与分析

经过对侵彻的仿真计算可得到破片运动的速度、位移图线和总能量衰减曲线，我们可以看质轻而刚度大的塑料管到，破片侵彻明胶靶板属于能量衰减比较快的运动。同时对如上图形进行分析可得到如下结论：

(1)破片对靶板的侵彻过程，可以清楚地看到破片侵彻明胶形成的空腔。通过观察的剪切应力图可知，侵彻过程中，破片与靶板接触部分应力很大，而在距离弹径2～3倍以外，作用

的应力很小，以撞击点为圆心，向四剧扩散，形成空腔，符合按照速度对侵彻类型的划分标

准。

侵彻明胶过程中形成的瞬时空腔和永久空腔，有以下定义和说明。

永久空腔是子弹射入人体目标后，弹丸穿过组织和瞬时空腔消火后所形成的组织缺损区。永久空腔中充满了火活组织、血液等渗山物，夹具间距离为50mm以及弹丸或瞬时空腔所带入或吸入的异物。永久空腔的大小、形状、轨迹取决于弹丸的性质。瞬时空腔是弹丸以相当高的速度进入肌肉后就产生一个较大的瞬时件空腔，它的体积比永久伤道的体积要大20余倍。

(2)在侵彻明胶过程中，由于球形破片材料的侵蚀作用和剥落，使破片应变能相应减少有利于侵彻的进行．在侵彻过程中破片有明显的塑性变形和质量衰减，容易磨损并且在出口处穿孔轨迹有变化，这与实际完全相符。

(3)破片在侵彻过程中速度有明显衰减，侵彻过程结束后破片剩余速度衰减为零，总能量也成衰减趋势，并且随时间延长而达到稳定，位移基本上呈线性变化，直到停留在靶板中。

(4)通过分析，可知在此着靶角情况下，增加破片速度将增大侵彻威力，并减少发生跳弹的可能。

(5)从以上给出的数值计算结果来看，计算结果基本符合物可以很有好的查出相干产品的工艺性能及其厂家产品内部的缺点等理图像，仿真结果可为结构优化设计提供重要依据。

结论

本文通过应用大型有限元分析软件ANSYS／LS—DYNA对球形破片侵彻明胶靶板的过程进行了三维数值模拟研究，获得了破片的速度衰减曲线，位移曲线，总能量的衰减曲线以及形成的瞬时空腔。得到球形破片及靶板的应力变化等具体信息，很好地描述冲击动力学响应，与试验数据基本相符。