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反装甲聚能装药战斗部威力的不断提高,对坦克的战场生存能力提出严峻的考验。在不损失坦克机动性能的前提下提高坦克装甲的防护性能,是装甲目标发展的一个重要方向。复合材料的飞速发展以及夹层结构的广泛应用,为轻型装甲的研制提供了保障。本文选取具有橡胶填充的、夹层结构为波纹型的复合靶板作为研究对象,分析其抗射流侵彻性能。基于冲击波在不同介质中的传播理论,运用LS-DYNA有限元仿真技术,结合试验验证手段研究了夹层结构倾角变化对整个靶板性能的影响,得出具有最优抗射流侵彻性能时夹层板的倾角及射流的入射角度。主要研究内容包括以下几个方面:(1)、将冲击波在靶板中的传播过程分为四个阶段,得到了冲击波传出靶板后的强度表达式,夹层板倾角为60°时,冲击波衰减量值最大。通过将冲击波阵面等效成一三角形脉冲,得到夹层板、面板变形的表达式及射流被干扰长度、偏转角的表达式。分析知,夹层板倾角从30°增加至60°时,夹层板的变形增大,面板的变形减小。从靶板整体吸收射流能量的角度考虑,射流大角度入射夹层板60°倾角靶板时性能最优。(2)、选取基准弹作为衡量靶板性能的对象,为保证后续靶板仿真结论的正确性,对直径为(?)56mm基准弹的仿真参数进行了X光试验及静爆试验验证。对比了一定时刻射流的拉伸长度、头部速度、尾部速度及炸高330mm处的均质靶板穿深,误差分别为2.4%(30μs)、4.5%(50μs)、1.8%(静爆试验下2.5%)、5.0%、4.9%,表明仿真射流与真实情况相吻合。(3)、在基准弹仿真基础上进行了射流以常见角度侵彻倾角为45°有橡胶和无橡胶填充靶板、夹层板倾角分别为30°、45°、60°靶板以及三种不同夹层板倾角靶板的等效均质靶板的仿真。从射流能量损失及速度变化,靶板变形及各部分吸能,330mm炸高处的剩余穿深,质量防护系数等角度分析了各靶板抗射流侵彻性能的优劣,得出具有橡胶填充靶板具有比均质靶板、无橡胶填充靶板更好的抗射流侵彻性能,靶板倾角为60°、射流以68°入射时,效果最佳,与理论结果得到很好的吻合。靶板吸能主体各有差异,整体表现为背板吸能最少,面板次之,夹层板与橡胶填充层吸收的能量随着夹层板倾角及射流入射角度的不同而不同。(4)、对夹层板倾角分别为30°、45°、60°靶板及60°靶板等效均质靶板抗射流侵彻进行了试验,得到其剩余穿深,与仿真结果对比,误差分别为2%、8.7%、8.1%、9.7%,二者基本一致,因此仿真结论可信。