典型靶后破片對明膠毀傷的數值模擬

李金明，劉 波，姚志敏

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典型靶后破片對明膠毀傷的數值模擬

李金明1，劉 波2，姚志敏2

（1.軍械工程學院彈藥工程系，河北石家莊，050003；2.軍械工程學院導彈工程系，河北石家莊，050003）

借助ANSYS/LS-DYNA軟件，采用Lagrange算法對4.8mm球形破片侵徹明膠靶標進行了數值模擬研究，將計算結果同相應的試驗結果進行了比較，二者符合得很好，驗證了數值模擬方法的正確性及有效性。在此基礎上分析了聚能裝藥侵徹裝甲靶板靶后破片形狀、破片質量、破片速度對明膠靶標最大瞬時空腔直徑和侵徹深度的影響規律，并以明膠靶標最大瞬時空腔直徑和侵徹深度為指標，應用正交設計方法分析了破片形狀、破片質量、破片速度3因素對指標的影響主次關系。研究表明：破片質量是影響明膠靶標最大瞬時空腔直徑及侵徹深度的主要因素。

靶后破片；明膠；數值模擬；正交設計

聚能射流貫穿坦克、裝甲車輛后往往會產生大量具有殺傷作用的后效破片，簡稱靶后破片（Behind Armor Debris, BAD）[1]。它們是構成裝甲內部核心元素（如人員、電子設備、彈藥等）的主要殺傷元。國外陸續開展了聚能裝藥侵徹靶后破片的試驗研究，主要是針對靶后破片的質量、數量以及空間分布特征等，并未對靶后破片的毀傷效應開展系統研究[2-4]。人員是決定坦克、裝甲車輛作戰效能的核心要素，因此，開展靶后破片對人員的毀傷分析具有重大意義。

明膠作為創傷彈道研究中一種常見的人體組織模擬物，是一種與人體組織非常相似的粘彈性介質，且均勻透明，能直接觀察破片在其內部運動造成的瞬時空腔?！?br>