铝合金薄板结构对其抗侵彻特性影响的研究

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1、硕士学位论文铝合金薄板结构对其抗侵彻特性影响的研究研究生姓名：孟凡柱导师姓名：卿光辉教授邓云飞讲师2015年5月6日分类号：O347密级：公开UDC：531学号：1201008中国民航大学硕士学位论文铝合金薄板结构对其抗侵彻特性影响的研究研究生姓名：孟凡柱导师姓名：卿光辉教授邓云飞讲师申请学位类别：工学硕士学科专业名称：飞行器设计所在院系：航空工程学院论文答辩日期：2015年5月6日2015年5月6日InvestigationonBallisticPerformancesofThinAluminumPlatesAgainstProjectilesIm

2、pactADissertationSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYMENGFan-zhuSupervisedbyProfessorQINGGuang-huiDENGYun-feiCollegeofAeronauticalEngineeringCivilAviationUniversityofChinaMay.06,2015中国民航大学学位论文独创性声明本人声明巧呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究

3、成果。尽我所知，除了文中特别加ｌｉｌ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得中国民航大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。：扛日期研究生签名齡；Ｗ中国民航大学学位途文使用授权声明中国民航大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可ｙ？采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查

4、阅和借阅，可公布（包巧刊登）论文的全部或部分内容。．包括刊登）授权中国民航大学论文的公布（研巧生部办理。＞．研触签名：扛巧。（長ｒ＿导师铅拆每聋达期：７％＾中国民航大学硕士学位论文摘要当前，外来物撞击影响民航安全的事件屡见报道，如何提高飞机的抗撞击性能是飞机设计和制造部门需要突破的课题。通过子弹撞击金属靶板的实验能够提供撞击理论的基础实验参数，得出失效机理，再与有限元数值仿真模拟分析相结合，仿真与实验对比分析研究，最后为设计和制造部门提供一定的参考。本文主要通过平头弹和卵形头弹撞击2A12-T4和7A04-T6两种铝合金单层及等厚度双

5、层靶体实验，获取了弹体的初始和剩余速度数据，根据Recht和Ipson提出的拟合公式拟合出弹体的初始-剩余速度曲线、速度变化量曲线和动能变化量曲线，并且得出了相应的弹道极限。此外，回收实验后的靶体和弹体，综合分析靶体的失效机理，揭示了靶板的抗侵彻特性和失效模式，以及弹道极限。实验得出，无论平头弹还是卵形头弹贯穿靶体后，速度改变量随初始速度增加而减小，尤其在弹道极限附近最为明显。通过对比分析等厚度的单层、接触式双层及有间隙的双层靶体对平头弹与卵头弹的抗侵彻性能的影响，分析平头弹和卵形头弹撞击靶板的破坏形式和机理，以及相互间的区别和联系。实验得出，单层板

6、的弹道极限高于双层板的弹道极限，接触式双层板的弹道极限高于间隙式双层板，此外，弹体初始速度增加，靶体结构对其抗侵彻性能的影响减小。最后，通过ABAQUS进行数值仿真模拟分析，模拟出与实验同等条件下的子弹撞击靶体过程，分析弹道极限及靶体失效机理，得出的结果与实验吻合良好，仿真结果可为防护结构设计提供依据。本文的研究成果可以为防护结构设计以及对单层和多层靶的抗侵彻特性，提供必要的实验和理论基础，具有一定的参考价值与指导意义。关键词：撞击；靶体；弹体；失效机理；弹道极限；ABAQUSI中国民航大学硕士学位论文AbstractAtpresent,itisfr

7、equentlyreportedthatthesafetyofcivilaviationisendangeredbyforeignobjectimpact.Therefore,itiskeyfortheaircraftdesignandmanufacturingdepartmentstoimprovetheballisticperformanceofaircraftstructure.Thebulletpenetratingmetalplateexperimentscanprovidebasicexperimentalparametersforimp

8、acttheoryandfailuremechanism.Meanwhile,thecomparisonbe