Page 109 - 《爆炸与冲击》2026年第5期

第 46 卷 梁俊宣，等： 基于CNN的弹体侵彻多层间隔混凝土薄靶弹道特性预测模型 第 5 期

表 2 弹体材料参数 [21]
Table 2 Projectile material parameters [21]
−3
密度ρ/(g·cm ) 杨氏模量E/GPa 泊松比υ 屈服强度A/MPa 硬化参数
7.85 210 0.3 1 314 1

表 3 靶体材料参数 [24]
Table 3 Target material parameters [24]
−3
密度ρ/(g·cm ) 剪切模量G/GPa 损伤参数D 1 损伤参数D 2 残余应力强度参数A f
2.4 21.9 0.04 1.0 1.6
压缩屈服比g c * 拉伸屈服比g t * 抗压强度f c /MPa 失效面指数N 残余应力强度指数n f
0.53 0.7 40 0.76 0.27

1.2 角速度对弹体侵彻单层混凝土薄靶弹道特性的影响
弹体在非正侵彻并贯穿单层混凝土薄靶后会获得一定的角速度，该角速度不仅会持续改变弹体姿
态，还可能会对后续的侵彻过程产生影响。为明确角速度对弹体侵彻弹道特性的影响，采用文献 [24] 中
已经过验证的数值模拟方法，对比分析了相同工况下有无初始角速度弹体的侵彻过程。
规定弹体偏转角速度 ω 逆时针方向时为正，针对弹体速度为 700 m/s、入射角 φ 为 30°的工况，开展
了角速度 ω 在−10～10 °/ms 范围内弹体侵彻单层混凝土薄靶的数值模拟。不同工况下弹体垂直于侵彻
方向的过载及速度变化如图 2 所示，结合图 3 中不同工况下同一时刻的弹体受力情况可以看出，逆时针
角速度增强了弹体尾部在出靶时对下侧靶体的挤压作用，使得径向过载的二次正向增大逐渐显著。随

30 φ=30°, ω=10°/ms

21 φ=30°, ω=5°/ms
20 φ=30°, ω=0°/ms
φ=30°, ω=−5°/ms
14 φ=30°, ω=−10°/ms
10
a y/10 3 g 0 v y /(m·s −1 ) 7

φ=30°, ω=10°/ms
−10 φ=30°, ω=5°/ms
φ=30°, ω=0°/ms 0
−20 φ=30°, ω=−5°/ms
φ=30°, ω=−10°/ms
−7
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0 0.1 0.2 0.3 0.4
t/ms t/ms
(a) Radial deceleration (b) Radial velocity

图 2 不同角速度下弹体动态特性
Fig. 2 Dynamic characteristics of the projectile at different angular velocities
Pressure/MPa

80
64
48
cg cg cg cg cg 32
16
M M M M 0
σ n σ n σ n σ n −16
ω=10°/ms ω=5°/ms ω=0°/ms ω=−5°/ms ω=−10°/ms −32
−48
−64
−80
图 3 同一时刻不同角速度下弹体受力情况
Fig. 3 Forces conditions on the projectile at different angular velocities at the same moment

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