[發明專利]戰斗部殼體抗毀傷效果分析方法及裝置

在審

• 申請號: 201910693885.0
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110487133A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 朱敏;王盛凹;李彪;陳玲;鄧志淵;吳飛;郭明;洪昊;黃璜
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: F42B35/00
• 分類號: F42B35/00
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊明月<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明實施例提供一種戰斗部殼體抗毀傷效果分析方法及裝置，所述方法包括：確定材料參數模型，所述材料參數模型包括炸藥材料參數模型、空氣材料參數模型和戰斗部殼體材料參數模型；基于所述材料參數模型，建立炸藥有限元模型、空氣有限元模型和戰斗部殼體有限元模型；基于所述炸藥有限元模型、空氣有限元模型和戰斗部殼體有限元模型，使用控制影響因子與數值模擬的方法計算戰斗部殼體受空氣中炸藥爆炸沖擊的毀傷效果。本發明實施例針對在開放空間下受爆炸沖擊的戰斗部殼體，使用控制影響因子與數值模擬的方法計算戰斗部殼體受空氣中炸藥爆炸沖擊的毀傷效果，能夠有效準確地分析戰斗部殼體的抗毀傷效果。

技術領域

本發明涉及殼體結構抗沖擊性能研究技術領域，更具體地，涉及一種戰斗部殼體抗毀傷效果分析方法及裝置。

背景技術

戰斗部是各類彈藥和導彈毀傷目標的最終毀傷單元，主要由殼體、戰斗裝藥、引爆裝置和保險裝置組成，也有某些彈藥僅由戰斗部單獨構成。戰斗部殼體結構內部通常設有敏感的電子元器件，當其周邊產生爆炸沖擊時，結構產生的徑向形變將壓縮內部各電子元器件的生存空間，目前裝備裝填系數不斷提高，結構徑向抗沖擊能力的強弱直接關系到內部電子元器件的性能發揮，因此研究戰斗部殼體結構的徑向抗沖擊性能具有重要意義。

而目前關于殼體結構抗沖擊性能研究領域大多針對圓柱殼，如圓柱形防護殼抗沖擊性能模擬、雙層殼結構抗沖擊性能仿真研究、典型爆炸載荷下柱殼結構的沖擊響應和破壞研究等，戰斗部殼體作為一種錐狀殼體，關于其在爆炸載荷作用下的沖擊響應研究較少。

發明內容

本發明實施例提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的戰斗部殼體抗毀傷效果分析方法及裝置。

第一方面，本發明實施例提供一種戰斗部殼體抗毀傷效果分析方法，包括：

確定材料參數模型，所述材料參數模型包括炸藥材料參數模型、空氣材料參數模型和戰斗部殼體材料參數模型；

基于所述材料參數模型，建立炸藥有限元模型、空氣有限元模型和戰斗部殼體有限元模型；

基于所述炸藥有限元模型、空氣有限元模型和戰斗部殼體有限元模型，使用控制影響因子與數值模擬的方法計算戰斗部殼體受空氣中炸藥爆炸沖擊的毀傷效果。

其中，所述基于所述炸藥有限元模型、空氣有限元模型和戰斗部殼體有限元模型，使用控制影響因子與數值模擬的方法計算戰斗部殼體受空氣中炸藥爆炸沖擊的毀傷效果的步驟，具體為：

選取所述戰斗部殼體有限元模型上殼體軸線與所述炸藥有限元模型的爆心所構成的平面內，與所述爆心處于同一水平高度的點作為測算點；

對所述戰斗部殼體的底座進行固定約束，對空氣施加Flow-out邊界條件，在五組不同錐角下，保持所述測算點與爆心之間的距離固定不變，保持比例距離不變，采用中心起爆方式，計算獲得所述測算點在不同錐角下的沖擊響應和徑向形變；

基于所述測算點在不同錐角下的沖擊響應和徑向形變，分析所述戰斗部殼體的毀傷機理。

其中，所述基于所述材料參數模型，建立炸藥有限元模型、空氣有限元模型和戰斗部殼體有限元模型的步驟，具體為：

采用歐拉網格建立炸藥有限元模型和空氣有限元模型，采用拉格朗日網格建立戰斗部殼體有限元模型，其中所述炸藥有限元模型、空氣有限元模型和戰斗部殼體有限元模型均采用Solid185六面體網格單元；

分別設置所述炸藥有限元模型、空氣有限元模型和戰斗部殼體有限元模型的網格分布類型、單元尺寸和單元數量。

其中，所述基于所述測算點在不同錐角下的沖擊響應和徑向形變，分析所述戰斗部殼體的毀傷機理的步驟，具體為：

基于所述測算點在不同錐角下的沖擊響應，分析沖擊響應隨時間變化和錐角變化的趨勢；