王东宁
,
李嘉禄
,
焦亚男
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.09.014
建立了平纹织物的三维细观几何模型,利用LS-DYNA有限元软件模拟了弹丸冲击的条件下,单层芳纶织物的响应过程.模型的几何形状参考了平纹织物的截面显微镜照片,使建立的模型更加准确,更接近平纹织物真实的结构.纱线模型选用正交各向异性材料,材料参数和失效条件均参考真实的Kevlar织物,并考虑纱线和纱线之间以及纱线和弹丸之间的摩擦.模拟中,通过设定弹丸的撞击速率Vs,得到剩余速率Vr,并由此计算单层织物的弹道极限速率V50.结果表明:织物的变形过程和失效形式在模拟中得到细致的显现,模拟所得结果V50和织物的失效形式与实验结果的一致程度较好.
关键词:
织物
,
三维细观模型
,
防弹
,
有限元模拟
,
弹道极限
李裕春
,
程克明
,
沈蔚
,
刘强
,
毛益明
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.01.008
利用LS-DYNA有限元软件模拟弹体撞击作用下平纹织物的动态过程,分析织物断裂前的变形特性以及能量吸收特性,讨论边界约束条件和弹体形状对织物动态响应的影响.结果表明:纱线应变能和纱线动能是弹体动能转变的最主要形式,在给定计算的时间内,对于四边无约束、对边同定约束和四边固定约束3种边界条件,不论弹头形状采用平头、半球头和卵形头中的哪一种,两者之和占弹体动能损失量的比例不小于74.6%.模拟结果还表明.边界约束条件和弹体形状对织物的变形、应力分布以及能量吸收特性均有明显影响.边界条件不同,纱线动能和纱线应变能占弹体动能损失量的比例会发生较大变化,织物的能量吸收特性也不同.弹体头部形状不同,受撞击区影响的纱线数目也不同,弹头越钝,织物中抽拔出的纱线数目越多.从织物结构的抗弹性能角度看,织物结构抗钝头弹体的穿透能力要优于尖头弹体.
关键词:
平纹织物
,
弹道冲击
,
能量吸收
,
边界条件
,
弹体形状
,
数值模拟
杜彦君
,
段一平
,
李秀红
兵器材料科学与工程
利用Ansvs/ls-dyna模拟球形弹体分别冲击100 mm×l00 mm单、双层织物的过程,通过对μ=0、0.3、0.5界面摩擦情况下弹体剩余速度的对比,从能量转移的角度对界面摩擦在冲击过程中所起的作用进行分析.模拟结果表明:不论单层织物还是双层织物,界面摩擦都会影响织物吸收冲击能量的能力;界面摩擦除使冲击过程中产生摩擦滑移能之外,更主要地是增加织物以纱线的动能与形变能的形式吸收的能量,从而提高织物吸收能量的能力;层数在织物对冲击能量的吸收上也有影响,层数增加一倍,织物的吸收能力也会增加将近一倍.
关键词:
界面摩擦
,
弹体冲击
,
平纹织物
,
数值模拟
