壳体对串联EFP成型影响的数值模拟

山西中北大学机电工程学院　姜弛　王义磊

壳体对串联EFP成型影响的数值模拟

山西中北大学机电工程学院姜弛王义磊

本文运用LS-dyna数值模拟软件对钢外壳双层药型罩串联EFP成型过程进行数值仿真，采用理论分析和数值仿真结合的方法对EFP外壳厚度变化与药型罩成型规律之间的关系进行研究。结果显示，在0.03≤δ/Dk≤0.04的情况下，铜铁药型罩EFP的成型效果更好。

药型罩；串联EFP；结构参数；双层

引言

现代战争中，为了应对聚能射流的高穿射能力，反应装甲的大规模配装已成为主流。为了应对反应装甲，爆炸成型弹丸（EFP）应运而生。EFP基本原理是：药型罩在爆轰波的作用下，形成高速“弹丸”，撞击目标实现对目标的侵彻，其特点是“弹丸”具有穿孔直径以及后效作用大、抗旋转，因此在军事上得到了广泛应用。本文所要研究的是串联EFP的外壳厚度对其成型与速度的影响。对钢壳体的EFP战斗部的结构设计研究人员已经做了大量的研究，并得到了指导性的言论［1］。设计合理的壳体结构不仅可以使EFP更加有效地侵彻反应装甲，也可以为后续的研究工作做下铺垫。

1　计算模型

1.1爆炸成型弹丸几何模型建立

计算模型采用如图1所示的典型球缺药型罩EFP战斗部装药，装药为B炸药，药型罩为双层药型罩串联结构，壳体的材料为钢，起爆模式为中心起爆。图1中各参数的物理意义如下：R为外罩曲率半径；δ为壳体厚度，L为装药长度，Dk为装药直径。

1.2有限元模型的建立及网格划分

本文采用LS-dyna进行EFP数值模拟，为减少运算量建模采用轴对称1/2建模，因此采用LS-DYNA-2D来模拟EFP成型过程。……