影响弹靶作用条件的因素

1.弹丸速度影响

为对比速度对侵彻行为的影响，仿真中弹丸直径为10 mm，长度为10 mm，速度v分别设定为100 m/s、150 m/s、200 m/s、250 m/s和300 m/s。

不同碰撞速度条件下，弹丸对靶板侵彻行为如图2.21所示。可以看出，速度除影响弹丸对靶板的贯穿过程，还显著影响弹丸变形状态。弹丸速度较低时，侵彻过程中弹、靶均只发生变形，且随速度提高，弹靶变形均显著加剧。随着速度进一步提高，弹丸发生严重变形，侵彻作用下，靶板被贯穿，穿孔边缘发生严重翘曲变形，弹丸因严重侵蚀，剩余侵彻体显著减少。

图2.21　碰撞速度对侵彻行为影响

图2.21　碰撞速度对侵彻行为影响（续）

侵彻过程中弹丸速度、比内能、压力及靶板内部压力随时间变化如图2.22～图2.25所示。从图中可以看出，弹丸速度越高，侵彻靶板过程持续时间越短，比内能越高，但不同侵彻状态下速度下降速率基本一致，弹丸和靶板中初始压力增加，波动效应增强，但随着侵彻过程结束最终趋于一致。

图2.22　弹丸速度时程曲线

图2.23　弹丸比内能时程曲线

图2.24　弹丸压力时程曲线

图2.25　靶板内部压力时程曲线

2.侵彻角度影响(www.xing528.com)

为对比侵彻角度对侵彻行为的影响，仿真中弹丸直径和长度均为10 mm，靶板厚度为10 mm，弹丸入射角度α分别选择0°、20°、40°、60°和80°。

不同侵彻角度条件下，弹丸对靶板侵彻行为影响如图2.26所示。从图中可以看出，侵彻角度除了影响弹丸对靶板的贯穿过程，还显著影响弹丸变形状态。侵彻角度较小时，弹丸沿碰撞速度方向受压，变形较为规则，且靶板穿孔呈对称冲塞破坏。随着侵彻角度增加，由于弹靶受力的非对称性，二者变形均显著加剧。弹丸在侵彻过程中碎裂，靶板穿孔呈非对称冲塞破坏。

图2.26　角度对侵彻行为影响

图2.26　角度对侵彻行为影响（续）

侵彻过程中弹丸速度、比内能、压力及靶板内部压力随时间的变化如图2.27～图2.30所示。可以看出，侵彻角度越大，弹丸轴向速度越小，比内能越小，但速度下降速率和比内能增加速率均减小。初始速度相同，弹、靶内初始压力相同，但随侵彻角度增加，压力波动效应减弱，并最终趋于一致。

图2.27　弹丸速度时程曲线

图2.28　弹丸比内能时程曲线

图2.29　弹丸压力时程曲线

图2.30　靶板内部压力时程曲线