[发明专利]一种弹体侵彻过载快速评价方法

摘要

本发明涉及一种弹体侵彻过载快速评价方法，采纳目前国内外较为成熟并被普遍采用的研究结论和成果，对弹体侵彻过载的特征参数进行量纲分析，结合不同口径火炮的弹体侵彻过载实验，并对获取的数据进行处理，拟合后得到弹体过载特征参数计算公式的具体表达式，再以该具体表达式对弹体侵彻过载做出理论计算，与实测数据对比后，即可对弹体侵彻是否过载进行快速评价。本发明的有益效果是：本发明提出的弹体侵彻过载快速评价方法，克服了目前单纯由实验或理论分析评价弹体侵彻过载的不足，具有评价结果精准快速的特点，有助于降低试验成本，缩短研究周期，不仅可应用于侵彻过载的评价，还可应用于侵彻实验弹体的设计。

主权项

1.一种弹体侵彻过载快速评价方法，其特征是：包括以下步骤：步骤S1：假设弹体以常规弹速正侵彻混凝土，弹体满足刚性，对弹体侵彻过载的特征参数进行量纲分析，弹体过载特征参数T包括：过载峰值A_max、到达过载峰值的历时t_s、和侵彻全程历时t_e，所有影响因素的依存关系为：T＝f(M,D,N,V,ρ,σ,g)；上式中，M为弹体质量、D为弹体直径，N为弹头形状因子，其中弹头形状因子N可由不同头部形状的几何尺寸直接求出；V为侵彻初速，ρ为靶标材料密度，σ为靶标材料强度，g为重力加速度，根据量纲分析导出侵彻过载特征参数的无量纲关系式分别为：公式(1)、(2)、(3)中，步骤S2：进行弹体侵彻过载实验，并对获取的数据进行处理；包括以下步骤：步骤2.1：利用不同口径火炮开展正侵彻混凝土过载测试系列实验，实验前在实验弹体中安装过载测试传感器，其测量方法是在发射弹体前，将调试好的存储式测试记录仪安装在弹体内，试验完毕回收弹体后，取出记录仪，通过数据接口读取数据，并进行波形分析处理；步骤2.2：结合模态分析和对每个实测侵彻过载信号进行频谱分析，以实际的第一阶模态频率为截止频率进行滤波；步骤2.3：对实测过载信号进行滤波获得的试验弹的刚体过载进行一次、二次积分，分别得到试验弹的侵彻速度、侵彻位移；步骤2.4：采用上述滤波频率选择原则对试验中的测试数据进行滤波处理；并将数据处理结果与实测侵彻速度、位移进行比较；步骤S3：利用改进的球形空腔膨胀理论(SCET)，针对侵彻过载测试实验进行分析计算，获得弹体在侵彻过程中加速度(A)、速度(V)和位移(Z)的时程曲线及其特征参量；步骤S4：按(1)～(3)式，对弹体过载特征参数进行拟合，拟合后，弹体过载特征参数计算公式的具体表达式如下当时，当时，当时，当时，上述表达式(4)—(15)中，K、Ks和Ke是缩比试验向原型推广的修正系数，其中弹形系数N为：N＝0.56+0.183L_N/D  卵形弹头N＝0.56+0.25L_N/D   锥形弹头步骤S5：代入初始数据，首先计算根据的大小关系，选用步骤四关于侵彻过载的计算公式，计算各侵彻过载特征参数的具体值，与相应的实测结果进行比对，即可对弹体侵彻过载进行评价。