Acta Armamentarii ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (7): 2240-2250.doi: 10.12382/bgxb.2023.0162
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LIU Bo, CHENG Xiangli*(), YANG He, ZHAO Hui, WU Xuexing, LIU Tao
Received:
2023-03-02
Online:
2023-07-18
Contact:
CHENG Xiangli
CLC Number:
LIU Bo, CHENG Xiangli, YANG He, ZHAO Hui, WU Xuexing, LIU Tao. Analysis of Load Characteristics of Fuze during Penetrating a Multi-layer Target Based on the Matching Relation of Projectile and Target[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(7): 2240-2250.
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序号 | 弹体长度/ m | 1阶轴向振 动频率/Hz | 2阶轴向振 动频率/Hz | 3阶轴向振 动频率/Hz |
---|---|---|---|---|
1 | 2.0 | 1 297 | 2 594 | 3 892 |
2 | 2.5 | 1 038 | 2 075 | 3 113 |
Table 1 Calculated results of the first three natural frequencies
序号 | 弹体长度/ m | 1阶轴向振 动频率/Hz | 2阶轴向振 动频率/Hz | 3阶轴向振 动频率/Hz |
---|---|---|---|---|
1 | 2.0 | 1 297 | 2 594 | 3 892 |
2 | 2.5 | 1 038 | 2 075 | 3 113 |
序号 | 弹体 速度/ (m·s-1) | 靶间 距/m | 弹-靶 作用力 基频/ Hz | 与1阶 频率的 关系 | 与2阶 频率的 关系 | 与3阶 频率的 关系 |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 650 | 3 | 182 | 7.13 | 14.25 | 21.38 |
2 | 800 | 3 | 228 | 5.69 | 11.38 | 17.07 |
3 | 1000 | 3 | 282 | 4.60 | 9.20 | 13.80 |
4 | 650 | 2 | 272 | 4.77 | 9.54 | 14.31 |
5 | 800 | 2 | 333 | 3.89 | 7.79 | 11.69 |
6 | 1000 | 2 | 430 | 3.02 | 6.03 | 9.05 |
Table 2 Relationship between the projecile-target force’s fundamental frequency and the projectile body’s natural frequency (the projectile body length is 2.0m)
序号 | 弹体 速度/ (m·s-1) | 靶间 距/m | 弹-靶 作用力 基频/ Hz | 与1阶 频率的 关系 | 与2阶 频率的 关系 | 与3阶 频率的 关系 |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 650 | 3 | 182 | 7.13 | 14.25 | 21.38 |
2 | 800 | 3 | 228 | 5.69 | 11.38 | 17.07 |
3 | 1000 | 3 | 282 | 4.60 | 9.20 | 13.80 |
4 | 650 | 2 | 272 | 4.77 | 9.54 | 14.31 |
5 | 800 | 2 | 333 | 3.89 | 7.79 | 11.69 |
6 | 1000 | 2 | 430 | 3.02 | 6.03 | 9.05 |
序号 | 弹体 速度/ (m·s-1) | 靶间 距/m | 弹-靶 作用力 基频/ Hz | 与1阶 频率的 关系 | 与2阶 频率的 关系 | 与3阶 频率的 关系 |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 650 | 3 | 197 | 5.27 | 10.53 | 15.80 |
2 | 800 | 3 | 234 | 4.44 | 8.87 | 13.30 |
3 | 1 000 | 3 | 285 | 3.64 | 7.28 | 10.92 |
4 | 650 | 2 | 276 | 3.76 | 7.52 | 11.28 |
5 | 800 | 2 | 342 | 3.04 | 6.07 | 9.10 |
6 | 1 000 | 2 | 433 | 2.40 | 4.79 | 7.19 |
Table 3 Relationship between the projecile-target force’s fundamental frequency and the projecile body’s natural frequency (the projecile length is 2.5m)
序号 | 弹体 速度/ (m·s-1) | 靶间 距/m | 弹-靶 作用力 基频/ Hz | 与1阶 频率的 关系 | 与2阶 频率的 关系 | 与3阶 频率的 关系 |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 650 | 3 | 197 | 5.27 | 10.53 | 15.80 |
2 | 800 | 3 | 234 | 4.44 | 8.87 | 13.30 |
3 | 1 000 | 3 | 285 | 3.64 | 7.28 | 10.92 |
4 | 650 | 2 | 276 | 3.76 | 7.52 | 11.28 |
5 | 800 | 2 | 342 | 3.04 | 6.07 | 9.10 |
6 | 1 000 | 2 | 433 | 2.40 | 4.79 | 7.19 |
部件 | 密度ρ/(kg·m-3) | 弹性模量E/GPa | 泊松比ν |
---|---|---|---|
弹壳 | 7 850 | 210 | 0.28 |
装药 | 1 680 | 26.2 | 0.41 |
压紧环 | 4 500 | 110 | 0.31 |
Table 4 Material parameters of simulation model
部件 | 密度ρ/(kg·m-3) | 弹性模量E/GPa | 泊松比ν |
---|---|---|---|
弹壳 | 7 850 | 210 | 0.28 |
装药 | 1 680 | 26.2 | 0.41 |
压紧环 | 4 500 | 110 | 0.31 |
材料 | 密度/ (g·cm-3) | 强度/ MPa | 泊松 比 | 弹性模量/ GPa | 剪切模量/ GPa |
---|---|---|---|---|---|
弹壳体 | 7.85 | 1 500 | 0.28 | 210 | 77.5 |
炸药 | 1.68 | 20.0 | 0.40 | 7.7 | 2.7 |
转接盘 | 4.50 | 1 100 | 0.34 | 110 | 41.0 |
引信 | 4.50 | 1 100 | 0.34 | 110 | 41.0 |
混凝土靶 | 2.44 | 48.0(抗压) 4.8(抗拉) | 14.6 |
Table 5 Main parameters of material models
材料 | 密度/ (g·cm-3) | 强度/ MPa | 泊松 比 | 弹性模量/ GPa | 剪切模量/ GPa |
---|---|---|---|---|---|
弹壳体 | 7.85 | 1 500 | 0.28 | 210 | 77.5 |
炸药 | 1.68 | 20.0 | 0.40 | 7.7 | 2.7 |
转接盘 | 4.50 | 1 100 | 0.34 | 110 | 41.0 |
引信 | 4.50 | 1 100 | 0.34 | 110 | 41.0 |
混凝土靶 | 2.44 | 48.0(抗压) 4.8(抗拉) | 14.6 |
侵彻 速度/ (m·s-1) | 弹-靶作 用力基 频/Hz | 1阶固有频率 884.54/Hz | 2阶固有频率 1790.6/Hz | 3阶固有频率 2672.3/Hz |
---|---|---|---|---|
650 | 192.8 | 4.59 | 9.29 | 13.86 |
800 | 226.5 | 3.90 | 7.91 | 11.80 |
Table 6 Relationship between the projectile-targetforce’s fundamental frequency and the projectile body’s natural frequency
侵彻 速度/ (m·s-1) | 弹-靶作 用力基 频/Hz | 1阶固有频率 884.54/Hz | 2阶固有频率 1790.6/Hz | 3阶固有频率 2672.3/Hz |
---|---|---|---|---|
650 | 192.8 | 4.59 | 9.29 | 13.86 |
800 | 226.5 | 3.90 | 7.91 | 11.80 |
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