超高性能混凝土梯度材料抗超高速侵彻性能数值模拟

作者：尹雪祥; 赖建中^*; 周捷航; 康柠宇; 杜龙雨

来源：硅酸盐学报, 2021, 49(11): 2435-2449.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20210350

• 超高性能混凝土
• 功能梯度混凝土
• 超高速侵彻
• 射流
• 有限元模拟

制备了以不同超高性能混凝土(UHPC)为基础的功能梯度混凝土(FGC)靶,研究了提高混凝土材料抵抗超高速射流的方法,开展了功能梯度混凝土防护工程材料抗超高速侵彻性能实验及数值模拟。通过射流侵彻试验,采集靶体的损伤分布、子弹破碎程度、侵彻破坏深度和破坏形态等各个方面的实验数据,进而分析功能梯度混凝土靶体的抗超高速侵彻性能;采用ANSYS/AUTODYN建立有限元计算模型,并与射流毁伤实验数据对照,验证了模型正确性;利用AUTODYN软件预测了射流和超高速弹体侵彻耦合破坏的结果。结果表明:功能梯度混凝土靶板能够有效阻挡超高速射流侵彻,侵彻深度为241 mm;通过数值模拟对射流形成以及侵彻靶板过程进行了分析并验证其有效性,误差为3.7%。

• 单位
  南京理工大学