7A04-T6高强铝合金板对平头杆弹抗侵彻行为的试验与数值模拟研究

摘要：

为了解高强铝合金对动能杆的抗侵彻性能,在一级轻气炮上开展了直径5.98 mm的平头刚性弹侵彻6mm厚7A04-T6铝合金靶板的打靶试验,撞击速度范围为73.9 ～ 446.5 m/s.获得了弹体贯穿靶板后的剩余速度以及靶板的断裂行为,通过拟合初始-剩余速度数据得到了弹道极限.同时,在ABAQUS/Explicit中建立了三维有限元模型对打靶试验进行了数值计算,7 A04-T6的力学行为通过Johnson-Cook本构模型和修正的Johnson-Cook断裂准则描述.试验结果表明,7 A04-T6高强铝合金靶板在平头弹撞击下发生剪切冲塞,塞块表面有明显裂纹产生,弹道极限为156.0 m/s,剪切冲塞可在撞击速度不低于约0.90倍弹道极限时形成.数值仿真发现,有限元计算可成功再现靶板的剪切冲塞及冲塞表面的断裂;预报的弹道极限为168.8 m/s,比试验结果高约9％;撞击速度不低于 0.92倍弹道极限时靶板发生剪切冲塞破坏,与试验结果十分接近.

关键词：冲击动力学、金属靶板、打靶试验、数值模拟、弹道极限

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分类号：O385;TJ012.4(爆炸力学)

资助基金：国家自然科学基金11502120;河南省自然科学基金152300410016

在线出版日期：2017-08-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1-7,13