旋转弹侵彻钢板的数值模拟(2)

旋转弹侵彻钢板的分析

0 1.0s 1； r m r 为相对温度， r

为室温， m为熔点温度。

1 D5 f D1 D2expD3 1 D4ln

（2）

断裂应变：

图1弹体垂直侵彻的有限元模型

式中 p为静水压力与等效应力之比；

Di i 1 5 为常数。

在用Johnson-Cook模型定义材料时，需要结合

Gruneisen状态方程，该状态方程可以通过两种方法定义压力体积的关系，从而确定材料时压缩的还是扩张的。具有立体撞击速度—粒子速度的Gruneisen状态方程定义压缩材料的压力如下：

图2 弹体斜侵彻的有限元模型

0C2 1 1

P

（3）

1.2 本构方程

由于钨合金与钢均是对温度和应变率敏感的材料，

故采用Johnson-Cook模型。该模型是一种应变和温度敏感的塑性材料模型，常被用于以下问题：应变率在一个很大的范围内变化，由于塑性变形热量引起的绝热温度增加，从而使材料软化。

本构方程：

n m

y A Bp 1 Cln 1 T （1）

a

2 2 2 0 a E2

1 S 1

0

式中,C是vs vp曲线的截距，S为vs vp的斜率系数， 0为Gruneisen常数，a是 0和

0 1的

一阶体积修正量。

弹靶系统的材料模型参数如表2和表3所示。

式中A、B、C、n、m为材料参数；p为等效塑性

p 0为塑性应变率比值，一般取应变；

表2 弹芯材料Johnson-Cook模型参数[5]

18500

360

0.22

1506

177

0.12

0.016

1.0

3400

293

Cv JkgK

47.7

D1

0.705

D2

1.732

D3

-0.54

D4

-0.015

D5

C

0.404

S1

1.23

0

1.67

a

0.46

表3 靶板材料Johnson-Cook模型参数[6]

7850

200

0.32

490

807

0.73

0.0114

0.94

1800

293

Cv

JkgK

47.7 2基本原理

D1

0.8

D2

1.732

D3

-0.54

D4

-0.015

D5

C

0.4569

S1

1.49

0

2.17

a

0.46

2.1控制方程

本文主要算法采用Lagrange坐标描述增量算法。

该方法多用于固体结构的应力应变分析，所描述的网格和分析的结构是一体的，能够非常精确地描述结构边界的运动，而且计算速度快。

(1) 质点运动方程

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库旋转弹侵彻钢板的数值模拟(2)在线全文阅读。