弹头形状对弹体在侵彻过程中承受的过载有影响［10］。图5－31所示为装药损伤度α 随时间的变化情况。三种弹头形状装药的最终装药损伤度αm分别为4.68%、1.47%和0.11%。计算研究表明，弹头曲径比增加会使装药最大裂纹宽度减小，装药的装药损伤度也随之降低。图5－33 所示为不同弹头曲径比的缩比弹装药的最终装药损伤度αm的拟合曲线，随着Ψ 的增大，αm在AB 段呈现出下降趋势，在B 点达到极小值。......
2023-06-27
装药头部形状变化对损伤断裂的影响分析
【摘要】：对比5.2 节结果，考察两种形状的装药头部对装药结构完整性的影响。图5－35装药头部轴向应力随时间的变化图5－36 所示为侵彻结束后装药的裂纹分布情况，裂纹区呈带状分布在装药的头部、中部和尾部。由此说明，改变装药的头部形状，将装药头部变为弧形，可以降低装药头部的轴向应力，缓解装药头部的损伤破坏，但不能有效降低装药整体的过载，也不能改善装药中部和尾部的裂纹扩展。
由5.2 节计算得到的装药损伤结果可以看出，侵彻过程中装药头部容易产生损伤，这是因为平头装药与弹体接触位置易于产生应力集中区。将装药的平头改为圆头，以减小头部可能产生的应力集中，修改装药头部半径为30 mm，形成弧形过渡曲面，保持装药量不变。对比5.2 节结果，考察两种形状的装药头部对装药结构完整性的影响。侵彻速度和材料参数与5.2 节相同，弧形头部装药模型如图5－34 所示。
图5－34 弧形头部装药模型
头部形状变化后，计算得到的侵彻深度为52.8 cm，弹体的过载峰值为4.90 ×104g，装药的过载峰值为6.30 ×104g，弹体和装药的过载均比平头形装药的过载峰值减小约1 000g，变化不明显。图5－35 所示为装药头部轴向应力随时间的变化，与图5－13 相比，头部最大轴向应力减小了127 MPa。
图5－35 装药头部轴向应力随时间的变化
图5－36 所示为侵彻结束后装药的裂纹分布情况，裂纹区呈带状分布在装药的头部、中部和尾部。与图5－15 的装药裂纹分布相比，头部装药无论是内部还是表面的损伤情况都得到了改善，裂纹宽度明显降低，但是装药中部和尾部的损伤情况依然严重。最终整体的装药损伤度为1.09%，比平头形状装药的损伤破坏程度要低。裂纹区张开位移最大的裂纹分布于装药尾部，最大裂纹宽度为0.63 mm，远远小于平头形状装药的最大裂纹宽度。由此说明，改变装药的头部形状，将装药头部变为弧形，可以降低装药头部的轴向应力，缓解装药头部的损伤破坏，但不能有效降低装药整体的过载，也不能改善装药中部和尾部的裂纹扩展。
图5－36 装药最终裂纹分布（见彩插）
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2023-06-27
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2023-06-27
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2023-06-27
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2023-06-27
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2023-06-27
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2023-06-27
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2023-08-26
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