SV 冲击和振动 1875 - 9203 1070 - 9622 Hindawi 10.1155 / 2021/5589031 5589031 研究文章 数值模拟多个弹头爆炸成形弹丸的形成特点考虑各种材料 https://orcid.org/0000 - 0002 - 9116 - 5278 马 3月 https://orcid.org/0000 - 0003 - 2180 - 5855 他 Guanglin https://orcid.org/0000 - 0002 - 0740 - 6017 刘 Yukuan 张 玉龙 烧炭党 桑德罗 科学和技术在机电动态控制实验室 北京理工学院 北京10081年 中国 bit.edu.cn 2021年 28 6 2021年 2021年 20. 2 2021年 4 6 2021年 15 6 2021年 28 6 2021年 2021年 版权©2021年3月马等。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

研究不同的衬管结构和材料的影响(铜、钢和钨)多个爆炸成形弹丸的形成特点(MEFP)集成的衬管和外壳设计,三种类型的衬垫用不同的结构设计。LS-DYNA用于数值模拟,结果表明,该中心的衬垫厚度变化没有明显影响爆炸成形弹丸(EFP)的形状。然而,衬管的曲率半径对EFP的形成有重大影响。当衬材料是铜和衬管的曲率半径大于8毫米,EFP形状近似椭圆或半球形形状和之间的EFP成形速度是1900米/秒和2400 m / s。当衬套的材料是钢或钨和衬管的曲率半径比8毫米厚,班轮不能形成炮弹形状的球体,椭圆体,长杆。通过比较从1 # EFP成形速度4 # EFP,可以说,MEFP集成班轮和外壳设计显示某增压效果。研究结果表明,细口径MEFP弹头,弹头的大小,当衬钢或钨、有限的电荷所产生的爆轰能量不会导致衬管形成一个有效的EFP。然而,当衬垫材料选为铜、EFP成形形状和速度更合适。

 科学和技术在机电动态控制实验室 6142601200408 1。介绍

西班牙内战期间从1936年到1939年,高爆反坦克(热)的锥形装药作用开始被使用。一种锥形装药弹,爆炸成形弹丸(EFP)开始出现在1970年代。多个爆炸成形弹丸(MEFP)在1980年代开始出现,提高弹丸的命中率和破坏概率( 1]。MEFP,高效损害弹头,开发基于单个EFP弹头( 2]。MEFP弹头可分为三种类型根据其电荷结构:积分类型、组合类型和类型。其中,整体式MEFP形成有一个简单的结构,使弹丸获得更高的渗透性能,已成为研究的焦点( 3- - - - - - 5]。根据MEFP渗透到目标,赵et al。 6]研究了MEFP的渗透到目标板后cross-mesh切割EFPs使用静态爆炸测试和数值模拟。香等。 7, 8)进行了数值模拟和实验验证槽MEFP穿透钢目标板。方等。 9]研究了消除威胁矿山和简易爆炸装置使用MEFP弹头技术。MEFP的启动模式而言,赵et al。 10]研究了MEFP的形成特点在三个不同的启动模式通过数值模拟和爆轰波作用理论。风扇等。 11]研究中心启动的影响,三个,四个,8点同时开始使用数值模拟对MEFP的成型特点。李等人。 12和歌曲等。 13]分析了爆轰波的影响模式的性能MEFP弹头由一个静爆试验与数值模拟相结合。MEFP的衬垫参数而言,Zhang et al。 14]研究电荷间距的影响,电荷,曲率半径使用数值模拟MEFP的形成特点。梁等。 15, 16]研究了衬管的结构参数的影响和弹头MEFP的形成特点通过简化模型并进行数值模拟。阴et al。 17]分析了衬管参数的影响(曲率半径、口径和厚度)的塑造MEFP使用数值模拟。的衬垫材料对MEFP形成特征的影响,赵et al。 18)进行了MEFP成形过程的数值模拟与不同的材料,如铜、铝、铁作为衬垫和得出结论,弹丸速度和径向扩散角分别减少了58%和56%,分别与衬套的材料密度的增加。元等。 19]研究圆周MEFPs的成形特点与不同材料和外壳厚度时使用数值模拟和得出结论,衬的厚度大于壳,MEFP的速度迅速增长,而当衬垫的厚度小于壳,MEFP速度缓慢增加。

研究形成MEFP的性能,根据形成的弹丸的飞行方向,可分为两类。在第一类中,电荷的衬管沿轴向方向安排,形成弹是沿轴向方向散射( 6- - - - - - 11, 14, 18),也就是说,一个轴向MEFP。第二种类型的衬垫是沿圆周排列,形成了弹丸沿圆周方向飞行的收费 12, 13, 15- - - - - - 17, 19),即圆周MEFP。在文献[ 6- - - - - - 19),是否指的是轴向圆周MEFP,结构的特点有三:第一,采用班轮和壳牌的分离设计;第二,衬套与平等的壁厚设计;第三,收取MEFP弹头的口径是40毫米和205毫米之间。除了电荷MEFP弹头的口径( 13]和[ 19),48毫米和40毫米,分别MEFP弹头有中等大的管径。研究圆周MEFP的成形性能的综合设计细口径壳衬管,首先,三种不同结构类型的MEFP弹头被设计出来,在衬套的厚度小于,等于,或大于壳,分别。第二,使用方法,流-固耦合的数值模拟MEFP弹头与三种不同的结构类型,分析了MEFP的形成特点和当衬管和外壳的材料是铜、钢铁、钨和仿真结果进行了比较和分析。

数值模拟,首先,圆周MEFP弹头设计的结构化网格生成使用ANSYS / ICEM(集成计算机工程和制造)啮合工具,然后ANSYS / ICEM所产生的非结构化网格生成和导入HyperMesh LS-DYNA预处理。最后,它被提交给LS-DYNA解算器的计算。

 2。结构设计

调查的成形性能圆周MEFP细口径壳牌和衬套的综合设计,结构参数的三种不同类型的MEFP弹头设计表中列出 1。

MEFP弹头结构参数的三种不同的结构类型。

参数 衬管中心厚度 Δ t /毫米 衬管的内壁曲率半径( R1)/毫米 外壁衬管的曲率半径( R2)/毫米
高度:52毫米,直径:37.6毫米,壳壁厚度:1.2毫米( t= 1.2毫米),和衬管直径:9毫米 1.1 8 8
9 9
10 10
11 11
1.2 8 8
9 9
10 10
11 11
1.3 8 8
9 9
10 10
11 11

三维(3 d)模型设计了MEFP弹头的结构参数如表所示 1,衬套的结构示意图如图 1。

MEFP弹头的三维结构。

(图的结构 1),每一列是由四个衬垫在轴向方向上的电荷;每一行是由12个衬垫的圆周方向。因此,圆周MEFP弹头结构设计在本研究共有48衬垫,班轮是中心对称的。

 3所示。数值模拟模型 3.1。有限元模型

目前,常用的有限元网格软件有很多,如HyperMesh、有限元模型构建器(FEMB),真正的网格,和ANSYS / ICEM。在这项研究中,首先,ICEM用于结构有限元网格划分,然后划分网格文件导入到HyperMesh有限元分析的预处理,最后,利用LS-DYNA进行了数值计算。减少的数值模拟计算,根据MEFP弹头的对称结构,有限元模型建立了四分之一,如图 2。

有限元模型。

 3.2。材料模型

外壳的材料模型、爆炸和空气是一样的部分 3所示。2( 20.],衬的材料参数如表所示 2。

衬套的材料参数。

材料 ρ (克/厘米<年代up>3) G(GPA) 一个(MPa) B(MPa) n C 米 T 米 (K) T 房间 (K) Γ c 0 (厘米/ μ 年代 ) 年代
铜 8.93 46.5 90年 292年 0.31 0.025 1.09 1356年 293年 2.02 0.39 1.49
钢 7.8 79年 813年 601年 0.28 0.014 1.04 1723年 293年 1.67 0.46 1.33
钨 17.7 160年 631年 1258年 0.092 0.014 0.94 1723年 293年 1.54 0.4 1.24

ρ 材料的密度, G材料的杨氏模量, 一个材料的屈服应力参数, B材料的应变硬化系数, n是材料的硬化指数, C材料的应变速率常数, 米是热软化指数, T 米 的熔点温度的材料, T 房间 参考温度(通常是室温), Γ 格吕奈森系数, c 0 是材料的体积速度, 年代是绝热参数的影响。

 4所示。结果与讨论 4.1。衬管和外壳材料是铜的形成特征 以下4.4.1。形成的结果

数值模拟采用单点爆,爆点的位置如图 2。结果如图所示 3,积分的材料圆周MEFP弹头壳衬管是铜。因为单片圆周MEFP弹头的结构设计在这个研究是center-symmetrical和爆点对称中心线,形成炮弹的每一行的圆周MEFP弹头也有类似的特点。因此,列形成炮弹被选为研究对象和标记为1 # EFP, 2 # EFP, 3 # EFP,和4 # EFP,分别。

形成结果:(a)衬垫的厚度小于壳厚度。(b)壳牌和衬套的厚度相等。(c)壳层的厚度小于衬厚度。

图 3显示,当衬管和外壳材料是铜,弹丸的细长形成形状逐渐与衬管曲率半径的增加被夷为平地。由于单点起爆和起始位置的选择、爆轰波前的压力逐渐增加的爆轰过程中,不同位置的爆轰波阵面作用于班轮导致1 # EFP的形状差异,2 # EFP, 3 # EFP,和4 # EFP, 2 # EFP的方向,3 # EFP,和4 # EFP弹丸头部偏转与爆轰波阵面传播的方向。当衬管的曲率半径是8毫米,形状接近一个杆,当曲率半径之间的衬垫是9毫米和11毫米,形状类似于一个椭球体。

 4.1.2。形成的速度

形成的速度表所示 3。

形成速度当衬管和外壳的材料是铜。

EFP没有。 R1 = R2 = 8毫米 R1 = R2 = 9毫米 R1 = R2 = 10毫米 R1 = R2 = 11毫米
t > Δ t 1 # EFP 2097米/秒 2085米/秒 2072米/秒 2135米/秒
2 # EFP 2205米/秒 2151米/秒 2134米/秒 2186米/秒
3 # EFP 2358米/秒 2264米/秒 2184米/秒 2189米/秒
4 # EFP 2273米/秒 2176米/秒 2138米/秒 2177米/秒
t = Δ t 1 # EFP 2077米/秒 2051米/秒 2042米/秒 2085米/秒
2 # EFP 2197米/秒 2140米/秒 2131米/秒 2141米/秒
3 # EFP 2334米/秒 2230米/秒 2164米/秒 2175米/秒
4 # EFP 2257米/秒 2145米/秒 2130米/秒 2131米/秒
t < Δ t 1 # EFP 2067米/秒 2005米/秒 1997米/秒 2034米/秒
2 # EFP 2165米/秒 2126米/秒 2115米/秒 2097米/秒
3 # EFP 2329米/秒 2192米/秒 2136米/秒 2121米/秒
4 # EFP 2241米/秒 2139米/秒 2090米/秒 2082米/秒

从表 3,它可以观察到,与衬管曲率半径的增加,成形速度的对比图MEFP弹头 t = Δ t , t > Δ t , t < Δ t 如图 4。

比较不同结构类型的形成速度:(a)形成1 # EFP速度的比较;(b)比较2 # EFP的形成速度;(c)的比较形成3 # EFP速度;(d)的比较形成4 # EFP速度。

如图 4,当 t > Δ t 和 t = Δ t ,1 # EFP减少的速度从2077 m / s和2097 m / s - 2042 m / s和2072 m / s,分别,然后增加到2085 m / s和2135 m / s,分别增长了1.68%和1.68%,减少2.1%和1.68%,分别。2 # EFP下降的速度从2205 m / s和2197 m / s - 2134 m / s和2131 m / s,分别,然后增加到2186 m / s和2141 m / s,导致增加了3.21%和3%,减少2.44%和0.47%,分别。3 # EFP减少的速度从2358 m / s和2334 m / s - 2358 m / s和2164 m / s,分别,然后增加到2189 m / s和2175 m / s,分别增长了7.38%和7.28%,减少0.23%和0.51%,分别。4 # EFP减少的速度从2273 m / s和2257 m / s - 2138 m / s和2130 m / s,分别,然后增加到2138 m / s和2130 m / s,分别增长了5.94%和5.63%,减少1.82%和0.05%,分别。当 t < Δ t ,1 # EFP的速度减少从2067 m / s到1997 m / s,然后增加到2034 m / s,导致增加了3.39%,减少1.85%,分别与1 # EFP-4 # EFP速度减少从2165 m / s, 2329 m / s,和2241 m / s - 2165 m / s, 2329 m / s,和2241 m / s,分别导致减少3.14%,8.93%,和7.1%,分别。从上面的数据可以看出,当 t > Δ t 和 t = Δ t ,形成速度先增加然后减少衬管曲率半径的增加,减速范围在1.5%和8%之间,和减少速度增加范围在0.05%和2%之间。当 t < Δ t ,形成速度逐渐降低班轮曲率半径的增加,和减少在3%和9%之间。

从表 31 # EFP的速度变化曲线,4 # EFP,如图 5。

比较不同结构类型的形成速度:(a)的比较形成的速度 R1 = R2 = 8毫米;(b)的比较形成的速度 R1 = R2 = 9毫米;(c)的比较形成的速度 R1 = R2 = 10毫米;(d)的比较形成的速度 R1 = R2 = 11毫米。

如图 5当衬具有三种不同结构的曲率半径小于11毫米,爆轰过程的主要费用和增压效果的综合设计衬管和外壳爆炸能量,1 # EFP 3 # EFP速度逐渐提升。爆炸,壳破了的材料和增压效果综合设计的班轮和壳牌炸药的爆轰能量消失;因此,从3 # EFP 4 # EFP速度降低。在图 5,当 t > Δ t ,速度从1 # EFP 4 # EFP增加从2097 m / s, 2085 m / s, 2072 m / s,和2135 m / s - 2358 m / s, 2264 m / s, 2184 m / s,和2189 m / s,分别降低到2273 m / s, 2176 m / s, 2138 m / s,和2177 m / s,分别导致增长了12.4%,8.6%,5.4%,和2.5%,减少3.6%,3.9%,2.1%,和0.5%,分别。当 t = Δ t ,速度从1 # EFP 4 # EFP增加从2077 m / s, 2051 m / s, 2042 m / s,和2085 m / s - 2334 m / s, 2230 m / s, 2164 m / s,和2175 m / s,分别降低到2257 m / s, 2145 m / s, 2138 m / s,和2131 m / s,分别导致增长了12.4%,8.7%,5.9%,和4.3%,减少3.3%,3.8%,1.6%,和2%,分别。当 t < Δ t ,速度从1 # EFP 4 # EFP增加从2067 m / s, 2005 m / s, 1997 m / s,和2034 m / s - 2329 m / s, 2192 m / s, 2136 m / s,和2121 m / s,分别降低到2241 m / s, 2139 m / s, 2090 m / s,和2082 m / s,分别导致增长了12.7%,9.3%,6.9%,和4.3%,减少3.8%,2.4%,2.2%,和1.8%,分别。从上面的数据可以看出,1 # EFP的速度范围增加到3 # EFP在4%和12.5%之间,增加逐渐减少与衬管的曲率半径的增加,减少的速度范围的3 # EFP 4 # EFP在0.5%和4%之间,而减速率逐渐降低。

当积分MEFP弹头的凝固壳厚度保持不变和衬管的曲率半径不变,只有中心厚度变化对三种不同类型的MEFP核弹头。因此,厚度变化的影响在中心形成速度的变化可以从形成速度获得列表见表 3,如图 6。

比较不同厚度的成形速度班轮中心:(a)形成1 # EFP速度的比较;(b)比较2 # EFP的形成速度;(c)的比较形成3 # EFP速度;(d)的比较形成4 # EFP速度。

如图 6,当中心的衬垫厚度增加从1.1毫米到1.3毫米,弹丸的速度逐渐降低。在图 6不同曲率半径时,1 # EFP速度减少从2097 m / s, 2085 m / s, 2072 m / s,和2135 m / s - 2067 m / s, 2005 m / s, 1997 m / s,和2034 m / s,分别导致减少1.4%,3.8%,3.6%,和4.7%,分别。2 # EFP减少的速度从2205 m / s, 2151 m / s, 2134 m / s,和2189 m / s - 2165 m / s, 2126 m / s, 2115 m / s,和2097 m / s,分别导致减少1.8%,1.2%,0.9%,和4.2%,分别。3 # EFP减少的速度从2358 m / s, 2264 m / s, 2184 m / s,和2186 m / s - 2329 m / s, 2192 m / s, 2136 m / s,和2121 m / s,分别导致减少1.2%,3.2%,2.2%,和3%,分别。4 # EFP减少的速度从2273 m / s, 2176 m / s, 2138 m / s,和2177 m / s - 2241 m / s, 2139 m / s, 2090 m / s,和2082 m / s,分别导致减少1.4%,1.7%,2.2%,和4.3%,分别。从上面的数据可以看出,形成了弹丸的速度减少1% - -5%的增加厚度的中心衬套。

 4.2。钢衬管和外壳材料的成形特征 4.2.1。准备形成的结果

材料的有限元模型MEFP弹头成立于第三部分被选为钢铁、剩下的边界条件的数值模拟将是相同的部分 4.1。结果形成结果如图 7。

形成的结果:(a)衬垫的厚度小于凝固壳厚度;(b)相同厚度的外壳和线;(c)壳层的厚度小于衬厚度。

在图 7,当衬管和外壳的材料是钢铁,EFP的形状开始恶化与衬管曲率半径的增加,甚至一个球体的形状,一个椭圆体,长杆不能形成。当衬管曲率半径8毫米,1 # EFP, 2 # EFP, 3 # EFP, 4 # EFP可以形成一个近似椭球弹丸。当衬管曲率半径9毫米,3 # EFP和4 # EFP能够形成一个椭球弹丸;当衬管曲率半径大于9毫米,1 # EFP, 2 # EFP, 3 # EFP,和4 # EFP将无法形成炮弹形状的球体,椭圆体,长棒。当MEFP弹头的壳壁厚度和衬管曲率半径是常数,它的形状和厚度的增加变化不明显的中心。此外,形成三种结构类型的结果是相似的。

 4.2.2。形成的速度

形成的速度表所示 4。

形成速度当衬管和外壳的材料是钢。

EFP没有。 R1 = R2 = 8毫米 R1 = R2 = 9毫米 R1 = R2 = 10毫米 R1 = R2 = 11毫米
t > Δ t 1 # EFP 2327米/秒 2352米/秒 2362米/秒 2374米/秒
2 # EFP 2409米/秒 2454米/秒 2484米/秒 2506米/秒
3 # EFP 2375米/秒 2455米/秒 2496米/秒 2521米/秒
4 # EFP 2315米/秒 2393米/秒 2432米/秒 2455米/秒
t = Δ t 1 # EFP 2283米/秒 2309米/秒 2333米/秒 2341米/秒
2 # EFP 2391米/秒 2422米/秒 2451米/秒 2475米/秒
3 # EFP 2365米/秒 2421米/秒 2466米/秒 2494米/秒
4 # EFP 2301米/秒 2362米/秒 2407米/秒 2428米/秒
t < Δ t 1 # EFP 2255米/秒 2270米/秒 2294米/秒 2308米/秒
2 # EFP 2334米/秒 2383米/秒 2418米/秒 2442米/秒
3 # EFP 2320米/秒 2389米/秒 2434米/秒 2461米/秒
4 # EFP 2267米/秒 2337米/秒 2376米/秒 2399米/秒

从表 4,它可以获得与衬管曲率半径的增加,成形速度的对比图MEFP弹头 t = Δ t , t > Δ t , 和 t < Δ t 如图 8。

比较不同结构类型的形成速度:(a)形成1 # EFP速度的比较;(b)比较2 # EFP的形成速度;(c)的比较形成3 # EFP速度;(d)的比较形成4 # EFP速度。

在图 81 # EFP速度的增加,从2327 m / s, 2283 m / s,和2255 m / s - 2374 m / s, 2341 m / s,和2308 m / s,分别导致增长了2%,2.5%,和2.8%,分别。2 # EFP速度的增加从2409 m / s, 2391 m / s,和2334 m / s - 2506 m / s, 2475 m / s,和2442 m / s,分别导致增长了4%,3.5%,和4.6%,分别。3 # EFP速度的增加从2375 m / s, 2365 m / s,和2320 m / s - 2521 m / s, 2494 m / s,和2461 m / s,分别导致增长了6.1%,5.5%,和6.1%,分别。4 # EFP速度的增加从2315 m / s, 2301 m / s,和2267 m / s - 2455 m / s, 2428 m / s,和2399 m / s,分别增加6%,5.5%,和5.8%,分别。从上面的数据可以看出,当衬管和外壳的材料是钢铁,形成的弹丸的速度增加范围在2%和6.5%之间的增加衬管曲率半径。

从表 4从1 # EFP,变速曲线4 # EFP,如图 9。

比较不同结构类型的形成速度:(a)的比较形成的速度 R1 = R2 = 8毫米;(b)的比较形成的速度 R1 = R2 = 9毫米;(c)的比较形成的速度 R1 = R2 = 10毫米;(d)的比较形成的速度 R1 = R2 = 11毫米。

在图 9,当 t > Δ t ,速度从1 # EFP 4 # EFP增加从2327 m / s, 2352 m / s, 2362 m / s,和2374 m / s - 2409 m / s, 2455 m / s, 2496 m / s,和2521 m / s,分别降低到2315 m / s, 2393 m / s, 2432 m / s,和2455 m / s,分别导致增长了3.5%,4.4%,4.5%,和6.2%,减少3.9%,2.5%,2.6%,和2.6%,分别。当 t = Δ t ,速度从1 # EFP 4 # EFP增加从2283 m / s, 2309 m / s, 2333 m / s,和2341 m / s - 2391 m / s, 2422 m / s, 2466 m / s,和2494 m / s,分别降低到2301 m / s, 2362 m / s, 2407 m / s,和2428 m / s,分别导致增长了4.7%,4.9%,5.7%,和6.5%,减少3.8%,2.5%,2.4%,和2.6%,分别。当 t < Δ t ,速度从1 # EFP 4 # EFP增加从2255 m / s, 2270 m / s, 2294 m / s,和2308 m / s - 2334 m / s, 2389 m / s, 2434 m / s,和2461 m / s,分别降低到2267 m / s, 2362 m / s, 2376 m / s,和2399 m / s,分别导致增长了3.5%,5.2%,6.1%,和6.6%,减少2.9%,2.2%,2.4%,和2.5%,分别。从上面的数据可以看出,形成的弹丸的速度增加范围在2%和7%之间,和减速形成弹的范围在2%至3%之间。

当积分MEFP弹头的凝固壳厚度保持不变和衬管曲率半径不变,只有中心厚度变化对三种不同类型的MEFP核弹头。因此,厚度变化的影响在中心形成速度的变化可以从形成速度获得列表见表 4,如图 10。

比较不同厚度的成形速度班轮中心:(a)形成1 # EFP速度的比较;(b)比较2 # EFP的形成速度;(c)的比较形成3 # EFP速度;(d)的比较形成4 # EFP速度。

如图 10不同曲率半径时,1 # EFP速度减少从2327 m / s, 2352 m / s, 2362 m / s,和2374 m / s - 2255 m / s, 2270 m / s, 2294 m / s,和2308 m / s,分别导致减少3.1%,3.5%,2.9%,和2.8%,分别。2 # EFP减少的速度从2409 m / s, 2454 m / s, 2484 m / s,和2506 m / s - 2334 m / s, 2383 m / s, 2418 m / s,和2442 m / s,分别导致减少2.3%,2.9%,2.7%,和2.6%,分别。3 # EFP减少的速度从2375 m / s, 2455 m / s, 2496 m / s,和2521 m / s - 2320 m / s, 2389 m / s, 2434 m / s,和2461 m / s,分别导致减少2.3%,2.7%,2.5%,和2.4%,分别。4 # EFP减少的速度从2315 m / s, 2393 m / s, 2432 m / s,和2455 m / s - 2267 m / s, 2337 m / s, 2376 m / s,和2399 m / s,分别导致减少2.1%,2.3%,2.3%,和2.3%,分别。从上面的数据,形成了弹丸的速度减少2% - -3.5%的增加厚度的中心衬套。

 4.3。衬管和外壳材料钨的形成特征 4.3.1。形成的结果

材料的有限元模型MEFP弹头成立于第三部分被选为钨,剩下的边界条件的数值模拟将是一样的 4.1。形成的结果如图 11。

形成结果:(a)衬垫的厚度小于凝固壳厚度;(b)相同厚度的外壳和线;(c)壳层的厚度小于衬厚度。

如图 11当衬管和外壳材料钨和衬管曲率半径大于8毫米,用球形弹丸,椭球形状,和长杆形状不能形成。这是如图 (11日)- - - - - - 11 (c)成形结果的三种类型的MEFP弹头是相似的。

 4.3.2。形成的速度

形成的速度表所示 5。

成形速度的材料衬垫和壳牌是钨。

EFP没有。 R1 = R2 = 8毫米 R1 = R2 = 9毫米 R1 = R2 = 10毫米 R1 = R2 = 11毫米
t > Δ t 1 # EFP 1569米/秒 1595米/秒 1610米/秒 1622米/秒
2 # EFP 1733米/秒 1779米/秒 1812米/秒 1833米/秒
3 # EFP 1729米/秒 1787米/秒 1824米/秒 1850米/秒
4 # EFP 1612米/秒 1651米/秒 1679米/秒 1690米/秒
t = Δ t 1 # EFP 1541米/秒 1568米/秒 1586米/秒 1597米/秒
2 # EFP 1694米/秒 1745米/秒 1772米/秒 1806米/秒
3 # EFP 1682米/秒 1752米/秒 1788米/秒 1813米/秒
4 # EFP 1585米/秒 1625米/秒 1653米/秒 1669米/秒
t < Δ t 1 # EFP 1511米/秒 1540米/秒 1558米/秒 1571米/秒
2 # EFP 1658米/秒 1705米/秒 1738米/秒 1768米/秒
3 # EFP 1660米/秒 1706米/秒 1748米/秒 1780米/秒
4 # EFP 1559米/秒 1600米/秒 1630米/秒 1644米/秒

从表 5,它可以观察到,随着班轮曲率半径的增加,形成的速度对比图MEFP弹头 t = Δ t , t > Δ t , t < Δ t 如图 12。

比较不同结构类型的形成速度:(a)形成1 # EFP速度的比较;(b)比较2 # EFP的形成速度;(c)的比较形成3 # EFP速度;(d)的比较形成4 # EFP速度。

如图 121 # EFP速度的增加,从1569 m / s, 1541 m / s,和1511 m / s - 1622 m / s, 1597 m / s,和1571 m / s,分别导致增长了3.4%,2.5%,和4%,分别。2 # EFP速度的增加从1733 m / s, 1694 m / s,和1658 m / s - 1833 m / s, 1806 m / s,和1768 m / s,分别导致增长了5.8%,6.6%,和6.6%,分别。3 # EFP速度的增加从1729 m / s, 1682 m / s,和1660 m / s - 1850 m / s, 1813 m / s,和1780 m / s,分别导致增长7%,分别为7.8%和7.2%。4 # EFP速度的增加从1612 m / s, 1585 m / s,和1559 m / s - 1690 m / s, 1669 m / s,和1644 m / s,分别导致增长了4.8%,5.3%,和5.5%,分别。从上面的数据可以看出,当衬管和外壳的材料是钢铁,形成的弹丸的速度增加范围在3%和8%之间的增加衬管曲率半径。

从表 5从1 # EFP,变速曲线4 # EFP,如图 13。

比较不同结构类型的形成速度:(a)的比较形成的速度 R1 = R2 = 8毫米;(b)的比较形成的速度 R1 = R2 = 9毫米;(c)的比较形成的速度 R1 = R2 = 10毫米;(d)的比较形成的速度 R1 = R2 = 11毫米。

如图 13,当 t > Δ t ,速度从1 # EFP 4 # EFP增加从1569 m / s, 1595 m / s, 1610 m / s,和1622 m / s - 1733 m / s, 1787 m / s, 1824 m / s,和1850 m / s,分别降低到1612 m / s, 1651 m / s, 1679 m / s,和1690 m / s,分别导致增长了10.5%,12%,13.3%,和14.1%,减少7%,7.6%,7.9%,和8.6%,分别。当 t = Δ t ,速度从1 # EFP 4 # EFP增加从1541 m / s, 1568 m / s, 1586 m / s,和1597 m / s - 1694 m / s, 1752 m / s, 1788 m / s,和1813 m / s,分别降低到1585 m / s, 1652 m / s, 1653 m / s,和1669 m / s,分别导致增长了9.9%,11.7%,12.7%,和13.5%,减少6.4%,7.2%,7.6%,和7.9%,分别。当 t < Δ t ,速度从1 # EFP 4 # EFP增加从1511 m / s, 1540 m / s, 1558 m / s,和1571 m / s - 1660 m / s, 1706 m / s, 1748 m / s,和1780 m / s,分别降低到1559 m / s, 1600 m / s, 1630 m / s,和1644 m / s,分别导致增长了9.9%,10.8%,12.2%,和13.3%,减少6.1%,6.2%,6.8%,和7.6%,分别。从上面的数据可以看出,形成的弹丸的速度增加范围在9.5%和14.5%之间,和减速形成弹的范围在6%至8%之间。

当积分MEFP弹头的凝固壳厚度保持不变和衬管曲率半径不变,只有中心厚度变化对三种不同类型的MEFP核弹头。因此,厚度变化的影响在中心形成速度的变化可以从形成速度获得列表见表 5,如图 14。

比较不同厚度的成形速度班轮中心:(a)形成1 # EFP速度的比较;(b)比较2 # EFP的形成速度;(c)的比较形成3 # EFP速度;(d)的比较形成4 # EFP速度。

如图 14,当中心的衬垫厚度增加从1.1毫米到1.3毫米,弹丸的速度逐渐降低。在图 14不同曲率半径时,1 # EFP速度减少从1569 m / s, 1595 m / s, 1610 m / s,和1622 m / s - 1511 m / s, 1540 m / s, 1558 m / s,和1571 m / s,分别导致减少3.7%,3.4%,3.2%,和3.1%,分别。2 # EFP减少的速度从1733 m / s, 1779 m / s, 1812 m / s,和1833 m / s - 1658 m / s, 1750 m / s, 1738 m / s,和1768 m / s,分别导致减少4.3%,2.8%,4.1%,和3.5%,分别。3 # EFP减少的速度从1729 m / s, 1787 m / s, 1824 m / s,和1850 m / s - 1660 m / s, 1706 m / s, 1748 m / s,和1780 m / s,分别导致减少4%,2.7%,4.2%,和3.8%,分别。4 # EFP减少的速度从1612 m / s, 1651 m / s, 1679 m / s,和1690 m / s - 1559 m / s, 1600 m / s, 1630 m / s,和1644 m / s,分别导致减少3.3%,3.1%,2.9%,和2.7%,分别。从上面的数据可以看出,形成了弹丸的速度减少2% - -5%的提升厚度中心的班轮。

 4.4。比较不同材料的速度

从表 3- - - - - - 5,它可以观察到,与衬管曲率半径的增加,形成的对比图的速度MEFP弹头与不同材料的衬图所示 15当衬管曲率半径增加。

比较不同结构类型的形成速度和不同的材料:(a)的比较形成的速度 t > Δ t ;(b)的比较形成的速度 t = Δ t ;(c)的比较形成的速度 t < Δ t 。

在图 15当材料是铜、钢或钨衬,EFP的形成速度 v 钢 > v 铜 > v 钨 。衬垫材料是铜时,形成弹丸速度是1900米/秒和2400 m / s,而形成的弹丸速度与曲率半径的增加会降低;钢衬材料时,成形弹丸速度是2250米/秒和2550 m / s,而形成的弹丸的速度增加而增加的曲率半径;衬垫材料是钨,之间形成了弹丸的速度是1500米/秒和1850 m / s,而形成的弹丸的速度增加而增加曲率半径。

从表 3- - - - - - 5,我们可以获得的速度曲线1 # EFP 4 # EFP衬管是一种不同的材料时,如图 16。

比较不同结构类型的形成速度和不同的材料:(a)的比较形成的速度 t > Δ t ;(b)的比较形成的速度 t = Δ t ;(c)的比较形成的速度 t < Δ t 。

在图 161 # EFP的速度变化规律,4 # EFP先增加然后减少。此外,班轮是不同的材料时,4 # EFP速度大于1 #的EFP但低于2 # EFP和3 # EFP。这表明,除了完整的爆炸的主要费用,衬的综合设计的结构和外壳有一定的增压效果。

从列表的形成速度表所示 3- - - - - - 5,我们可以确定厚度变化的影响在中心形成速度变化时,衬套是不同的材料,如图 17。

比较不同厚度的成形速度和不同材料的衬管中心:(a)的比较形成的速度 R1 = R2 = 8毫米;(b)的比较形成的速度 R1 = R2 = 9毫米;(c)的比较形成的速度 R1 = R2 = 10毫米;(d)的比较形成的速度 R1 = R2 = 11毫米。

在图 17衬套的材料是铜,钢,或钨,EFP成形速度逐渐降低班轮中心厚度的增加。

 5。结论

研究不同材料的影响形成不同结构类型的特点的圆周MEFP弹头,三种结构类型的圆周MEFP弹头设计:弹头的衬垫的厚度小于壳,这些衬套的厚度和外壳是平等的,和那些衬垫的厚度大于壳。三个材料,铜,钢,钨,被用来模拟设计圆周MEFP弹头。结果表明,当衬管和外壳的材料是铜,EFP的形成效果恶化与衬垫的曲率半径的增加。成形结果的三种类型的圆周MEFP弹头相似,并形成的效果是适当的曲率半径班轮是9和10毫米之间;钢衬壳的材料时,钨、班轮将不能形成与球形弹丸,椭圆形,或长杆形状与曲率半径的增加(当直径大于或等于8毫米),和形成结果的三种类型的圆周MEFP弹头是相似的。细口径的MEFP弹头,如果选择衬管和外壳的材料是铜、衬管曲率半径是9毫米至10毫米;如果衬管和外壳的材料是选为钢衬管曲率半径大于8毫米,弹丸的形成速度很大,但是衬套不能形成一个更弹。如果衬管和外壳材料选为钨、和衬管曲率半径大于8毫米,弹丸的形成速度缓慢,衬垫不能形成一个更弹。

 数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

 的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

 确认

这项工作是财务支持的机电动态控制科学与技术实验室,中国(没有。6142601200408)。

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