非圆截面弹体斜侵彻薄靶的动态载荷特性研究

为研究非圆截面弹体斜侵彻薄靶的动态载荷特征，利用有限元软件LS-DYNA开展了圆、椭圆和非对称椭圆截面弹体在800 m/s速度下侵彻钢板的数值模拟研究，分析了着角、攻角和弹靶结构参数对弹体所受动态载荷的影响规律。结果表明：正侵彻时，3种截面弹体受到的轴向冲击载荷基本相似，但非对称椭圆弹体还会在头部和尾部过靶时分别受到横向冲击载荷作用；仅存在着角时，3种弹体的侵彻过程均可分为弹头触靶、弹头穿靶和弹身过靶3个阶段，其中弹身过靶阶段会受到持续载荷作用，弹头和弹尾过靶时也会出现两次横向载荷峰值；正着角条件下，攻角越大轴向载荷越大。攻角为正时，横向载荷首先减小然后反向增大，且缩短了侵彻持续时间；负攻角则加强了着角对载荷的影响，并增加了侵彻时间；截面不对称度大于1时，正着角的影响得到强化。此外，弹体载荷随靶厚的增大而增大，而弹体不对称度和长径比对其动态载荷的影响相对较小。