穿甲燃烧弹侵彻陶瓷复合装甲和玻璃复合装甲的FEM-SPH耦合计算模型

作者：刘赛; 张伟贵; 吕振华^*

来源：爆炸与冲击, 2021, 41(01): 105-116.

• 穿甲燃烧弹
• 陶瓷复合装甲
• 玻璃复合装甲
• 透明装甲
• FEM-SPH耦合计算
• 建模方法
• 弹道极限速度

为了提高小口径穿甲燃烧弹侵彻陶瓷复合装甲和玻璃复合装甲(透明装甲)的仿真分析精度,本文将传统的FEM(finite element method)-SPH(smooth particle hydrodynamics)耦合计算模型中穿甲燃烧弹弹芯的有限元模型和JC(Johnson-Cook)材料模型分别替换为SPH模型和JH2(Johnson-Holmquist-ceramics)材料模型,提出了新型FEM-SPH耦合计算模型。研究表明,新型FEM-SPH耦合计算模型可以有效模拟弹芯碎裂现象,减少SPH粒子和有限元耦合计算量,进而显著提高仿真模型的计算精度和计算效率,并给出了新型FEM-SPH耦合计算模型的有限元/粒子尺度和建模尺寸的优选结果。

• 单位
  中国运载火箭技术研究院; 中国科学院空间应用工程与技术中心; 清华大学