半球形蜂窝夹芯壳受尖卵形弹冲击的动力响应

论文标题

Ballistic response of hemispherical sandwich shell structure against ogive nosed projectile

半球形蜂窝夹芯壳受尖卵形弹冲击的动力响应

 

摘要

本文针对具有六方蜂窝芯材的半球形夹芯壳受尖卵形弹体冲击时的动力响应进行了实验和数值模拟研究。夹芯壳的面板为1100铝合金,半径分别为200mm和160mm;而芯材为3003H19铝合金,胞孔尺寸为3.2mm,壁厚为0.05mm,总厚度为20mm。弹体外形为圆柱形,具有尖卵形弹头,直径为19mm,质量为52.5g,长度为50.8mm。冲击部位为夹芯壳的顶点。弹道冲击实验由气枪完成,而数值模拟采用Abaqus显式求解器完成。

研究表明,实验研究和数值模拟研究所获得的夹芯壳在弹道冲击下的抗弹能力、失效机理以及能量吸收情况相近。此外,还通过数值模拟研究了面板厚度、胞壁厚度以及孔径尺寸对抗弹能力和能量吸收的影响。在尖卵形弹头冲击下,夹芯壳的面板失效以径向拉伸撕裂导致的花瓣型失效为主,而芯材则以压溃失效为主。面板的厚度对整体结构抗弹能力和能量吸收能力影响较大。提高芯材的刚度(壁厚较厚、胞孔较小)可以增加结构的吸能能力。
(本文摘要写得不咋地)

相关图表


图1 实验用的试件以及数值模型


图2 实验结果与模拟结果对比


图3 贯穿过程

 

文章链接

https://doi.org/10.1016/j.tws.2020.106869

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