兵工学报
兵工學報
병공학보
ACTA ARMAMENTARII
2012年
6期
669-675
,共7页
孙河洋%马吉胜%李伟%生龙波%吴大林%刘海平
孫河洋%馬吉勝%李偉%生龍波%吳大林%劉海平
손하양%마길성%리위%생룡파%오대림%류해평
应用力学%弹带%坡膛%冲击%累计损伤失效%内弹道
應用力學%彈帶%坡膛%遲擊%纍計損傷失效%內彈道
응용역학%탄대%파당%충격%루계손상실효%내탄도
考虑了经典内弹道方程组和弹带挤进过程的耦合效应,以内弹道方程组的解作为弹带挤进过程数值模拟的力边界条件,同时以数值模拟的结果作为内弹道方程组下一增量步计算的初始条件.引入了Lemaitre提出的基于连续损伤介质力学的考虑粘塑性及韧性损伤耦合效应的本构模型来模拟弹带材料的损伤失效过程,采用了Von Mises屈服准则、Johnson-Cook硬化模型及Johnson-Cook失效模型,考虑了大应变、高应变率、温度软化作用、初始损伤及累计损伤失效效应,并借助一种高效的时间积分方法通过Abaqus＼Explicit模块的材料子程序接口VUMAT将其引入到显式非线性有限元软件中,借助显式非线性有限元算法对两种坡膛结构下弹带挤进过程进行了数值模拟.分析了两种不同坡膛结构对弹带在挤进过程受力状态的影响,同时指出坡膛结构及弹带应力状态对火炮内弹道性能的影响,为火炮坡膛的设计提供了有益的参考.
攷慮瞭經典內彈道方程組和彈帶擠進過程的耦閤效應,以內彈道方程組的解作為彈帶擠進過程數值模擬的力邊界條件,同時以數值模擬的結果作為內彈道方程組下一增量步計算的初始條件.引入瞭Lemaitre提齣的基于連續損傷介質力學的攷慮粘塑性及韌性損傷耦閤效應的本構模型來模擬彈帶材料的損傷失效過程,採用瞭Von Mises屈服準則、Johnson-Cook硬化模型及Johnson-Cook失效模型,攷慮瞭大應變、高應變率、溫度軟化作用、初始損傷及纍計損傷失效效應,併藉助一種高效的時間積分方法通過Abaqus＼Explicit模塊的材料子程序接口VUMAT將其引入到顯式非線性有限元軟件中,藉助顯式非線性有限元算法對兩種坡膛結構下彈帶擠進過程進行瞭數值模擬.分析瞭兩種不同坡膛結構對彈帶在擠進過程受力狀態的影響,同時指齣坡膛結構及彈帶應力狀態對火砲內彈道性能的影響,為火砲坡膛的設計提供瞭有益的參攷.
고필료경전내탄도방정조화탄대제진과정적우합효응,이내탄도방정조적해작위탄대제진과정수치모의적력변계조건,동시이수치모의적결과작위내탄도방정조하일증량보계산적초시조건.인입료Lemaitre제출적기우련속손상개질역학적고필점소성급인성손상우합효응적본구모형래모의탄대재료적손상실효과정,채용료Von Mises굴복준칙、Johnson-Cook경화모형급Johnson-Cook실효모형,고필료대응변、고응변솔、온도연화작용、초시손상급루계손상실효효응,병차조일충고효적시간적분방법통과Abaqus＼Explicit모괴적재료자정서접구VUMAT장기인입도현식비선성유한원연건중,차조현식비선성유한원산법대량충파당결구하탄대제진과정진행료수치모의.분석료량충불동파당결구대탄대재제진과정수력상태적영향,동시지출파당결구급탄대응력상태대화포내탄도성능적영향,위화포파당적설계제공료유익적삼고.
