紫铜爆炸成型弹丸等效弹丸侵彻规律研究

摘要

为了探究一种以紫铜作为药型罩材料的周向多线性爆炸成型弹丸侵彻毁伤规律，用25 mm口径火炮发射一种长径比为1∶5的紫铜EFP等效弹丸，分别从紫铜弹丸1 000～1 700 m/s的着靶速度和0°～70°的着靶角度两方面研究了其对Q235钢的侵彻毁伤规律，建立了紫铜杆式弹丸侵彻Q235钢靶的仿真模型，拟合出了实验所用紫铜的Johnson-Cook本构模型参数及断裂失效参数，并且利用侵彻试验结果对仿真模型的准确性进行验证。研究结果表明：该拉伸试验得到的Johnson-Cook本构模型参数及断裂失效参数能够较为准确地描述紫铜在侵彻过程中的断裂失效行为；在800～2 000 m/s时，紫铜EFP模拟弹丸侵彻深度随侵彻速度的增加呈线性增加；弹丸着靶角为40°时，弹丸偏转角达到最大6.35°,弹丸着靶角在10°～30°之间时，弹丸侵彻深度能达到最大。该研究可为周向多线性紫铜爆炸成型弹丸战斗部的威力设计提供参考。

关键词

爆炸成型弹丸 / 模拟弹丸 / 着靶角度 / 斜侵彻 / 侵彻毁伤规律

基金资助

国家自然科学基金青年基金项目(12202207); 中国博士后科学基金面上项目(2022M711623); 江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20220968); 冲击与安全工程教育重点实验室(宁波大学)开放基金(CJ202201); 工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室开放基金(22kfgk03)