大长细比结构弹体侵彻2024-O铝靶的弹塑性动力响应

作者：皮爱国; 黄风雷

来源：爆炸与冲击, 2008, (03): 252-260.

• 爆炸力学
• 结构破坏模式
• 侵彻
• 动能弹
• 空腔膨胀理论
• 刚塑性梁 mechanics of explosion
• structural failure mode
• penetration
• EPW
• cavity expansion theory
• rigid-plastic beam

为研究大长细比结构弹体在撞击典型硬目标早期的结构动力学响应,利用57轻气炮进行了直径1.4 cm、量纲一壁厚0.1和0.15、长细比8和12、头部系数3和4.5的卵形空心弹体对2024-O铝靶的侵彻实验研究,利用高速摄影系统记录了弹体撞靶过程,观察到大长细比弹体垂直撞击硬目标过程中的局部墩粗、塑性屈曲2种结构破坏模式,以及斜侵彻过程中的整体塑性弯曲、弯曲与墩粗耦合、弯曲与屈曲耦合3种结构破坏模式和实时动力学响应过程。基于对指数硬化材料的空腔膨胀理论建立了弹体垂直侵彻模型,给出了在轴向及横向载荷交互作用下计算刚塑性自由梁危险截面屈服函数的控制方程,计算值与实验结果吻合较好。