药型罩结构对环形向内切割器切割能力的影响

摘要

环形向内聚能切割器针对管状和柱状的目标有良好的切割能力，为探究锥顶形药型罩、弧顶形药型罩和截顶形药型罩3种药型罩结构对环形向内聚能切割器切割威力的影响，通过改变药型罩的截顶高度设计出不同工况的仿真方案;采用LS-DYNA对每一组仿真方案进行数值模拟，得出截顶高度对3种药型罩结构的侵彻威力影响规律;通过改变起爆点位置讨论起爆偏移对其威力的影响，得出相应的结果。结果表明:高截顶时，罩顶结构对环形向内聚能切割器的侵彻威力影响较小;低截顶时，罩顶结构对截顶形药型罩的侵彻威力影响程度较大，对弧顶形药型罩的侵彻威力影响较小;药形罩的截顶高度与环形向内聚能切割器的最大侵彻深度呈正比关系，与最大切口宽度呈反比关系;单考虑最大侵彻深度，截顶高度为34 mm的截顶形药型罩为最优，较锥顶形药型罩提高了8.17%，单考虑最大切口宽度，截顶高度为24 mm和22 mm的截顶型药型罩结构为最优，其值提高了108.42%;当起爆发生偏移时，弧顶形药型罩结构的抗干扰能力明显优于锥顶形药型罩和截顶形药型罩，其侵彻效果更好，综合考虑侵彻威力及抗干扰因素，选择弧顶形药型罩为最优。该研究可以为环形向内切割器的结构设计提供一定的理论基础。

关键词

聚能切割器 / 聚能侵彻体 / 侵彻深度 / 有限元模拟

基金资助

高能效装备制造技术创新中心基金(012024006); 山西省基础研究计划(202403021221125); 河南省高等学校重点科研项目计划(25B590001)