预控破片战斗部利用破片的动能来毁伤目标,因此如何利用预控破碎技术尽可能多地产生高速有效的破片一直是预控破片战斗部设计的目的。随着新加工技术的出现,预控破碎技术迎来了新的发展。本文以SLM技术得到的316L不锈钢壳体为研究对象,研究不同的刻槽参数对破片形成和杀伤威力的影响。首先,本文研究激光选区熔化(SLM)技术得到的材料动态力学性能,为之后的数值模拟提供材料的本构模型参数。接着,设计了相对复杂的内刻V形槽结构来实现预控破碎,并研究SLM技术在预控破片战斗部壳体加工上的可行性。利用数值仿真研究了不同内刻槽的深度和角度以及网格大小和夹角对破片形成以及破片初速等的影响。发现随着V形槽的深度增加壳体越容易破碎,但破片速度越小,所以需要选择一个折中的相对深度h/δ来实现预控破碎技术的最优化。随V形槽网格沿轴向夹角的增大,壳体的破碎效果变差,当V形槽网格夹角过大时,预控破碎技术失去意义,壳体的破碎特征与无控壳体类似,近似于自然破片战斗部。最后,通过试验(包括破碎性试验和静爆试验)验证了 SLM技术制造预控破片战斗部壳体的可行性,研究了不同刻槽深度方案的破片形成情况、破片初速、空间分布和壳体膨胀半径变化等。发现破片初速随V形槽深度的增加而减小,2mm刻槽深度的预控破片战斗部的破片空间分布最理想,得到的预控破片形状大小均一、破片飞散特性相近,预控破片相对初始位置沿着半径方向飞散。