穿甲/侵彻力学的理论建模与分析（上册）

目录
上册
第1章 刚性弹侵彻动力学理论 1
1.1 引言 1
1.2 动态球形空腔膨胀理论 2
1.2.1 问题描述 2
1.2.2 不可压幂次应变硬化弹塑性材料的理论求解 5
1.3 刚性弹侵彻动力学的无量纲控制量 7
1.3.1 刚性弹的头形几何 7
1.3.2 无量纲的侵彻深度 11
1.4 不同靶材的深层侵彻分析 13
1.4.1 金属靶中的侵彻深度 13
1.4.2 混凝土靶及土壤靶的侵彻 17
1.5 关于撞击函数和弹头几何函数的讨论 19
1.6 刚性弹侵彻阻力的一般表达式 21
1.6.1 引言 21
1.6.2 侵彻阻力的一般表达式 22
1.7 刚性弹侵彻动力学中的第三无量纲数 23
1.7.1 典型弹头的形状参数 23
1.7.2 第三无量纲数和侵彻深度 26
1.8 考虑阻尼函数的试验分析 28
1.8.1 对金属的侵彻 28
1.8.2 对混凝土的侵彻 31
1.9 关于第三无量纲数的讨论 32
参考文献 34
第2章 刚性弹侵彻阻力和靶体等效分析 37
2.1 引言 37
2.2 侵彻深度公式的比较分析 38
2.3 侵彻阻力和减速度分析 39
2.4 速度阈值Vcr的分析 47
2.5 刚性弹撞击不同靶材的无量纲侵彻深度的类比性 51
2.6 不同靶材的侵彻深度的试验比较和分析 53
参考文献 59
第3章 刚性弹穿甲/侵彻金属靶的理论 61
3.1 引言 61
3.2 穿甲机理 66
3.2.1 厚靶情形 66
3.2.2 中厚靶情形 67
3.2.3 薄靶情形 67
3.3 穿甲过程中的重要物理参量 68
3.3.1 撞击速度 68
3.3.2 靶材强度 68
3.3.3 靶材厚度 69
3.3.4 弹头形状 70
3.4 穿甲中结构响应和局部效应的分析模型 71
3.4.1 引言 71
3.4.2 刚塑性模型 71
3.4.3 动态空腔膨胀模型 72
3.4.4 金属靶穿甲的经验模型 73
3.4.5 流体速度场模型 73
3.5 穿甲/侵彻中的量纲分析 74
3.5.1 引言 74
3.5.2 侵彻深度 75
3.5.3 结构响应及备注 76
参考文献 76
第4章 金属厚靶的穿甲与侵彻 82
4.1 刚性弹正穿甲/侵彻厚金属靶 82
4.1.1 任意弹头形状的刚性弹正穿甲厚金属靶的理论模型 82
4.1.2 厚靶穿甲/侵彻阶段 83
4.1.3 钝头刚性弹穿甲厚靶 84
4.1.4 尖头刚性弹穿甲厚靶理论模型 85
4.2 尖头刚性弹穿甲模型的比较分析 86
4.2.1 模型比较分析 86
4.2.2 铝合金靶穿甲试验分析 89
4.3 靶材对尖头刚性弹穿甲终点弹道性能的影响 93
4.3.1 钢靶穿甲试验分析 93
4.3.2 讨论 98
4.4 刚性弹对金属靶的斜穿甲动力学 98
4.4.1 分析模型 98
4.4.2 靶板的斜穿甲/侵彻 101
4.4.3 穿甲特例——尖头弹对靶板的斜穿甲 102
4.4.4 试验分析 103
4.4.5 讨论 108
4.5 考虑第三无量纲数的尖头刚性弹穿甲金属厚靶的研究 109
4.5.1 尖头弹对厚靶的穿甲 110
4.5.2 穿甲特例分析 111
4.5.3 试验分析 112
4.6 APM2子弹穿甲延性金属靶的试验分析 115
4.6.1 铝合金靶穿甲 116
4.6.2 钢靶穿甲 118
4.6.3 铜套、铅帽等对穿甲性能的影响 119
4.6.4 弹道极限与靶材的关系 121
4.6.5 备注 123
参考文献 123
第5章 金属中厚靶及薄靶的穿甲分析 127
5.1 引言 127
5.2 钝头弹体对韧性金属圆板的剪切冲塞穿甲的分析模型 129
5.2.1 冲塞块的运动 129
5.2.2 刚塑性分析 130
5.2.3 侵彻模型 131
5.3 钝头弹对中厚靶板的穿甲 132
5.3.1 运动I相，0≤t≤t1 132
5.3.2 弹道极限和剩余速度的预估 134
5.4 钝头弹对薄靶的穿甲 135
5.5 试验分析 136
5.5.1 侵彻性能预测 136
5.5.2 靶板厚度对弹道性能的影响 140
5.6 钝头弹穿甲金属靶的理论与数值分析比较 142
5.6.1 数值模拟和试验概述 142
5.6.2 中厚靶板的穿甲 143
5.7 带前舱物的钝头弹对金属靶的正穿甲分析 147
5.7.1 带前舱物的钝头弹体撞击金属薄靶的分析模型 147
5.7.2 试验分析 151
5.7.3 讨论 153
参考文献 157
第6章 金属靶板的绝热剪切穿甲 161
6.1 引言 161
6.2 钝头弹穿甲金属靶时剪切失效向绝热剪切失效转换的临界条件 162
6.3 平头弹对金属靶的绝热剪切冲塞穿甲 164
6.4 试验分析 165
6.4.1 靶板厚度对弹道性能的影响 166
6.4.2 靶板强/硬度对弹道性能的影响 169
6.5 平头弹穿透间隙式双层靶的失效模式分析 171
参考文献 175
第7章 刚性弹撞击素/钢筋混凝土靶的局部效应 178
7.1 引言 178
7.2 混凝土的应变率效应 181
7.3 混凝土靶穿甲经验公式 185
7.3.1 经验公式汇总 186
7.3.2 建议 191
7.4 素/钢筋混凝土靶侵彻机理 195
7.5 弹靶结构响应及弹道稳定性 200
7.6 混凝土靶高速侵彻的数值模拟研究 202
7.7 钢筋混凝土靶的侵彻试验方法与测试技术 204
7.8 结论及建议 206
参考文献 206
第8章 素混凝土靶的侵彻与穿甲 215
8.1 刚性弹对素混凝土靶的撞击和侵彻 215
8.1.1 量纲分析 215
8.1.2 由Forrestal模型导出的无量纲数 218
8.2 不同侵彻和撞击深度下I和N的作用 220
8.2.1 深层侵彻(X=d>5:0) 220
8.2.2 浅层至中度侵彻撞击及经验公式(0:58.2.3 表层撞击(X=d<0:5) 225
8.2.4 讨论 226
8.3 刚性弹对素混凝土靶的斜穿甲/侵彻 227
8.3.1 斜穿甲/侵彻模型 227
8.3.2 混凝土靶的斜穿甲 230
8.4 细长尖头刚性弹的正/斜穿甲 233
8.4.1 斜穿甲情形 233
8.4.2 正穿甲情形 234
8.5 试验分析及讨论 236
8.5.1 试验分析 236
8.5.2 讨论 239
8.6 土与混凝土组合多层靶的侵彻深度预测 240
8.6.1 组合靶体剩余速度与侵彻深度的理论预测 240
8.6.2 与试验结果的比较 243
参考文献 246
第9章 钢筋混凝土靶穿甲和侵彻的理论建模 249
9.1 引言 249
9.2 刚性弹对钢筋混凝土的正穿甲分析模型 250
9.3 正穿甲终点弹道极限 253
9.4 试验分析 255
9.5 钢筋混凝土靶侵彻模型的钢筋因素 259
9.5.1 钢筋的简化及引入 259
9.5.2 钢筋的约束作用 259
9.6 钢筋混凝土靶侵彻的弹性-粉碎区理论 261
9.7 钢筋混凝土靶空腔膨胀径向应力分析 264
9.8 弹体侵彻阻力计算 268
9.8.1 弹体穿过一层钢筋混凝土的弹头阻力计算 269
9.8.2 多层钢筋弹体阻力计算 272
9.9 理论模型验证及讨论 273
参考文献 275
上册索引 278
下册
第10章 动能弹质量磨蚀的若干研究进展 281
第11章 动能弹质量侵蚀的理论模型 320
第12章 弹体质量侵蚀的计算模型 347
第13章 动能深侵彻弹的力学设计 382
第14章 高侵彻能力的先进钻地弹力学设计 406
第15章 高速侵彻弹体结构和侵彻弹道的稳定性研究 432
第16章 高速穿甲/侵彻弹体的破坏与失效研究 472
第17章 脆性陶瓷靶高速穿甲/侵彻动力学的研究进展 508
第18章 脆性陶瓷靶的界面击溃研究 539
下册索引 578