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上下非对称结构弹体侵彻金属薄板的特性及薄板破坏形式 被引量:4
1
作者 邓希旻 田泽 +2 位作者 武海军 王浩 黄风雷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3836-3850,共15页
为支撑超高声速导弹终点毁伤理论设计,适应异型弹体穿甲力学基础理论发展需求,非对称异型弹体贯穿金属薄板的穿甲特性及靶板损伤机理是当前亟需解决的关键科学问题。开展上下非对称结构异型弹体正/斜贯穿多层间隔921A薄钢板实验,基于Aba... 为支撑超高声速导弹终点毁伤理论设计,适应异型弹体穿甲力学基础理论发展需求,非对称异型弹体贯穿金属薄板的穿甲特性及靶板损伤机理是当前亟需解决的关键科学问题。开展上下非对称结构异型弹体正/斜贯穿多层间隔921A薄钢板实验,基于Abaqus/Explicit、VUMAT和Python子程序开展数值模拟研究,分析弹体速度变化及偏转特性,结合靶板破坏形貌和能量耗散分析靶板损伤机理,讨论了研究结果在实际工程应用中的适用性。研究结果表明:上下非对称结构异型弹体具有维持弹体姿态稳定的特点,初速低于600 m/s时速度降和弹道极限随倾角的增加而增大,靶板破坏模式以剪切冲塞、瓣裂和整体横向变形主导,初速高于600 m/s时同初始倾角的弹道极限曲线重合,无量纲速度降随初速增加而降低,靶板破坏模式向延性扩孔、瓣裂和破碎转变;靶板塑性变形时切向塑性功占比最大、环向塑性功最小、轴向和径向塑性功相近,高速侵彻过程中靶板碎片动能为塑性功的25%~50%;基于几何相似的缩比模型可反映原型弹体高速穿甲时的速度变化情况及靶板的毁伤特性;研究成果可为异型弹体高速穿甲的弹靶响应及阻力特性的理论建模提供物理认识及数据支撑。 展开更多
关键词 上下非对称结构异型 金属薄靶 剩余速度 破坏模式
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弹体结构局部响应放大的现象研究
2
作者 梁君 范宣华 +2 位作者 肖世富 陈红永 鄂林仲阳 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第2期557-565,共9页
针对弹体装药安全性问题,开展弹体侵彻混凝土靶过程中装药动态响应机理的研究。结合实际弹体结构的典型特征,建立了含间隙结构装药非线性响应理论模型,通过理论分析计算揭示不同间隙或不同载荷频率下结构的局部响应放大现象;采用有限元... 针对弹体装药安全性问题,开展弹体侵彻混凝土靶过程中装药动态响应机理的研究。结合实际弹体结构的典型特征,建立了含间隙结构装药非线性响应理论模型,通过理论分析计算揭示不同间隙或不同载荷频率下结构的局部响应放大现象;采用有限元数值模拟方法验证理论计算结果的正确性;设计了振动台试验进一步验证理论与模拟仿真的结果的真实性。通过理论、数值模拟与实验相结合的方法,研究了低强度载荷作用下装药点火与起爆现象的内在机制。研究结果表明弹体在逐层侵彻多层混凝土靶时,弹体结构产生的振动对弹体力学响应、装药安定性有着较大影响,弹体结构存在一定的振动响应放大现象。 展开更多
关键词 结构 特征 非线性响应 振动响应放大
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一种新型弹体结构导弹动力学方程的建立 被引量:3
3
作者 佘浩平 杨树兴 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2003年第S4期153-155,共3页
文中提出了一种新型导弹弹体结构,该种结构的弹体一部分保持滚转稳定,另一部分可绕弹体纵轴自由旋转;并推导了该种弹体结构的动力学方程。该种弹体结构可充分结合滚转导弹和非滚转导弹各自的优点,在某些应用场合可解决传统导弹的一些固... 文中提出了一种新型导弹弹体结构,该种结构的弹体一部分保持滚转稳定,另一部分可绕弹体纵轴自由旋转;并推导了该种弹体结构的动力学方程。该种弹体结构可充分结合滚转导弹和非滚转导弹各自的优点,在某些应用场合可解决传统导弹的一些固有难题。 展开更多
关键词 结构 动力学方程
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弹体结构自顶向下的参数化装配体建模方法 被引量:5
4
作者 贺谦 席平 《图学学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期193-198,共6页
为提高导弹弹体建模的质量和效率,对弹体结构的建模过程进行研究。提出了弹体结构的自顶向下的参数化装配体建模方法。以UG为平台,开发了弹体结构快速建模系统,实现了弹体结构快速建模、模型快速修改和对整个装配体的参数驱动和参数管... 为提高导弹弹体建模的质量和效率,对弹体结构的建模过程进行研究。提出了弹体结构的自顶向下的参数化装配体建模方法。以UG为平台,开发了弹体结构快速建模系统,实现了弹体结构快速建模、模型快速修改和对整个装配体的参数驱动和参数管理。选取典型弹体结构为实例,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 结构 自顶向下 参数化装配 参数化建模
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钣金成形技术在导弹弹体结构中的发展应用 被引量:1
5
作者 邵杰 韩秀全 《航空制造技术》 2015年第17期52-57,共6页
超塑成形/扩散连接、热蠕变成形、旋压成形等钣金成形技术在弹体结构成形、气动外形精度控制以及结构减重等方面独具优势,在弹体结构研制中有广阔的发展前景,为下一代武器装备结构设计制造提供解决思路。导弹在飞行过程中,通过付出功率... 超塑成形/扩散连接、热蠕变成形、旋压成形等钣金成形技术在弹体结构成形、气动外形精度控制以及结构减重等方面独具优势,在弹体结构研制中有广阔的发展前景,为下一代武器装备结构设计制造提供解决思路。导弹在飞行过程中,通过付出功率驱动升力来平衡自身重量,导弹结构重量越重,消耗的功率越大,耗油量越高,而耗油量的增加将导致结构尺寸的增加,进一步产生附加重量,造成恶性循环。 展开更多
关键词 结构 成形技术 结构 钣金 应用 扩散连接 超塑成形 旋压成形
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改进算法在导弹结构热防护一体化中优化研究
6
作者 齐名军 王志宝 +2 位作者 吴凯 邓红 谷海红 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2023年第6期130-136,共7页
为了解决超高声速导弹飞行给弹体结构及热防护带来苛刻的挑战,提高导弹结构热防护一体化承载/防热的性能,提出一种对其结构优化设计的个体扰动多策略樽海鞘算法。通过引入Sobol序列对初始种群均匀化以保持种群多样性;使用动态权重调节... 为了解决超高声速导弹飞行给弹体结构及热防护带来苛刻的挑战,提高导弹结构热防护一体化承载/防热的性能,提出一种对其结构优化设计的个体扰动多策略樽海鞘算法。通过引入Sobol序列对初始种群均匀化以保持种群多样性;使用动态权重调节机制策略,提高算法速度;融合变异因子及反向解策略,提高算法精度;多用一个临时储备库可以获得满足实际需要的Pareto最优解。最后用改进算法优化弹体结构及热防护系统,相同环境下,改进算法搜寻到最优适应值、平均收敛速度均优于标准樽海鞘算法及其他优化算法。实验数据表明,改进算法能够解决结构热防护效率及结构质量相互影响的问题。改进樽海鞘算法不仅能够提高算法速度、收敛精度,还改进了弹体结构承载/防热的性能。 展开更多
关键词 结构轻质化 樽海鞘算法 热防护
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侵彻弹体过载信号特性与处理技术研究进展 被引量:2
7
作者 陈柏翰 赵生伟 +3 位作者 邹慧辉 王伟光 戴湘晖 王可慧 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2906-2928,共23页
侵彻弹体过载信号是反映侵彻物理过程的关键信号,可分为刚体减速度、弹体结构响应、连接结构响应和传感器噪声4种成分。介绍了4种成分的来源和各自特点,讨论了弹体结构响应和传感器相关信号各自的建模和评估方法。整理了针对过载信号进... 侵彻弹体过载信号是反映侵彻物理过程的关键信号,可分为刚体减速度、弹体结构响应、连接结构响应和传感器噪声4种成分。介绍了4种成分的来源和各自特点,讨论了弹体结构响应和传感器相关信号各自的建模和评估方法。整理了针对过载信号进行分析处理的若干方法,比较了各种方法的精确性、自适应性、实时性和适用范围。对于过载信号处理实时性需求、重构手段、刚体减速度在复杂侵彻环境下的形式以及高速侵彻对过载信号分析处理带来的挑战展开了讨论。针对侵彻弹体过载信号研究现状,总结了存在的问题以及未来可能的研究方向。 展开更多
关键词 硬目标侵彻 过载信号 侵彻过载 引系统 结构响应
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弹体结构对混凝土侵彻弹垂直侵深的影响与试验研究 被引量:5
8
作者 李慧卓 黄正祥 +1 位作者 祖旭东 肖强强 《四川兵工学报》 CAS 2010年第10期134-137,共4页
混凝土侵彻弹受弹体结构的影响,将外壳体等辅助部件上的能量部分传递到弹芯上,在着靶速度相同的情况下,与传统动能弹相比其垂直侵深增大。通过分析此弹丸侵彻靶板的过程,对弹靶的力学特性进行了研究,将侵彻过程分为3个阶段,建立了垂直... 混凝土侵彻弹受弹体结构的影响,将外壳体等辅助部件上的能量部分传递到弹芯上,在着靶速度相同的情况下,与传统动能弹相比其垂直侵深增大。通过分析此弹丸侵彻靶板的过程,对弹靶的力学特性进行了研究,将侵彻过程分为3个阶段,建立了垂直侵彻的理论模型,得到了混凝土侵彻弹的侵彻深度。并对理论模型进行了试验验证,理论计算与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 结构 外壳 混凝土 侵彻深度
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不同弹体结构步枪弹致长白猪防弹衣后损伤特点观察 被引量:1
9
作者 王凌青 赖西南 +3 位作者 张波 苏正林 黄艺峰 王丽丽 《解放军医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期601-604,共4页
目的研究弹体结构对防弹衣后损伤的影响。方法健康雄性长白猪10只,按所用枪弹类型的不同随机分为56式7.62mm步枪弹组(n=5)及SS109 5.56mm步枪弹组(n=5)。通过减装药的方式将两种步枪弹动能调整至基本一致(约1880J),射击NIJⅢ级陶瓷防弹... 目的研究弹体结构对防弹衣后损伤的影响。方法健康雄性长白猪10只,按所用枪弹类型的不同随机分为56式7.62mm步枪弹组(n=5)及SS109 5.56mm步枪弹组(n=5)。通过减装药的方式将两种步枪弹动能调整至基本一致(约1880J),射击NIJⅢ级陶瓷防弹板+软Ⅱ级警用防弹衣防护下的长白猪左锁骨中线4~5肋间,射击距离25m,观察动物损伤情况。另取2只健康雄性长白猪,于心前区皮下软组织内及颅内放置生物力学传感器,测试防弹衣保护下两种步枪弹命中瞬间各部位压力变化,分析压力与损伤的关系。结果伤后两组动物血氧饱和度无明显变化,呼吸、心率加快,股动脉收缩压升高,但组间比较差异无统计学意义。大体解剖可见局部脏器损伤以心、肺钝性挫伤为主。肺脏出血面积7.62mm组为6.00%±3.18%,明显高于5.56mm组(3.59%±2.11%,P<0.05)。镜下观察可见肺组织、心肌组织及脑皮质神经元急性损伤。伤后3h两组动物血浆肌钙蛋白T(TnT)含量、肌酸激酶(CK)及肌酸激酶同工酶(CK-MB)活性均上升,且7.62mm组上升幅度高于5.56mm组(P<0.05)。生物力学测试显示命中瞬间心前区软组织及颅内压力升高,且7.62mm组高于5.56mm组(P<0.05)。结论不同弹体结构步枪弹击中有防护的长白猪心前区时生物力学响应及致伤特点不同。研究弹体结构对防弹衣后钝性伤的影响对战场针对性救治、武器及防具设计具有重要意义。 展开更多
关键词 钝性损伤 结构 生物力学
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地(舰)空导弹弹体结构可靠性分析 被引量:3
10
作者 曲之津 《现代防御技术》 2001年第2期19-22,共4页
对地 (舰 )空导弹弹体结构可靠性进行了分析 ,介绍了弹体结构可靠性的工程计算方法 ,提出了改进弹体结构可靠性的技术途径。
关键词 地(舰)空导 结构 结构可靠性 工程计算 技术途径
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弹体高速侵彻钢筋混凝土靶试验研究 被引量:9
11
作者 王可慧 周刚 +8 位作者 李明 邹慧辉 吴海军 耿宝刚 段建 戴湘晖 沈子楷 李鹏杰 古仁红 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期89-96,共8页
为研究结构弹体对钢筋混凝土靶的高速侵彻破坏效应,利用口径35 mm弹道炮开展了1030~1520 m/s速度范围内的高速侵彻试验,获得了弹体的撞击速度、破坏形态、剩余长度、剩余质量和靶体中的侵彻深度及成坑尺寸等试验数据,分析了侵彻深度和... 为研究结构弹体对钢筋混凝土靶的高速侵彻破坏效应,利用口径35 mm弹道炮开展了1030~1520 m/s速度范围内的高速侵彻试验,获得了弹体的撞击速度、破坏形态、剩余长度、剩余质量和靶体中的侵彻深度及成坑尺寸等试验数据,分析了侵彻深度和侵彻机理随速度的变化关系。结果表明:在1030~1390 m/s的速度范围内,弹体头部磨蚀,磨蚀程度随侵彻速度增加而加剧,侵彻深度随撞击速度近似线性增大;撞击速度在1390~1480 m/s范围内,弹体头部严重磨蚀,侵彻深度随撞击速度增加而减小;撞击速度大于1480 m/s后,弹体严重破碎,侵彻深度急剧下降。针对结构弹体高速侵彻过程中的破坏特点,将侵彻速度划分为刚体侵彻区、准刚体侵彻区、侵蚀体侵彻区和破碎体侵彻区,可为钻地弹结构设计提供参考。 展开更多
关键词 结构弹体 高速侵彻 钢筋混凝土 结构响应 速度分区
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航空弹药弹体结构强度分析及优化设计 被引量:3
12
作者 徐智强 章丽丽 +1 位作者 吴会菊 徐国徽 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期96-102,共7页
为降低航空弹药质量,提升产品综合性能,对弹体结构进行优化设计。基于静力等效韧度原则,分析结构传力路径,应用形状优化及自由形状优化方法,改变承力位置局部结构,用铝合金材料替换高强度钢实现结构轻量化。提出适用于一般工程应用的减... 为降低航空弹药质量,提升产品综合性能,对弹体结构进行优化设计。基于静力等效韧度原则,分析结构传力路径,应用形状优化及自由形状优化方法,改变承力位置局部结构,用铝合金材料替换高强度钢实现结构轻量化。提出适用于一般工程应用的减质量优化设计,在高应力区增加材料尺寸进行应力补偿,低应力区进行尺寸缩减,在局部结构突变位置增加倒角等措施以降低应力集中,材料替换后保证弹体结构可靠性。经优化,弹翼安装结构质量由6.6 kg降至2.6 kg,降幅为60%,效果显著。 展开更多
关键词 结构 轻量化 结构优化 等效韧度 自由形状优化
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制导炸弹弹体结构可靠性分析与应用 被引量:2
13
作者 樊富友 于娟 +3 位作者 陈明 杜冲 余里成 刘剑霄 《现代防御技术》 北大核心 2014年第4期143-147,192,共6页
对制导炸弹弹体结构可靠性进行了分析,提出了弹体结构可靠性设计的一般流程,介绍了一种常用的弹体结构可靠性工程计算方法—可靠性安全系数法,确定了计算弹体结构可靠度所需的常用材料变差系数及制导炸弹飞行过程中的载荷变差系数,优化... 对制导炸弹弹体结构可靠性进行了分析,提出了弹体结构可靠性设计的一般流程,介绍了一种常用的弹体结构可靠性工程计算方法—可靠性安全系数法,确定了计算弹体结构可靠度所需的常用材料变差系数及制导炸弹飞行过程中的载荷变差系数,优化了改进弹体结构可靠性的技术途径,使结构设计更加合理。 展开更多
关键词 结构可靠性 制导炸 结构 变差系数 优化设计
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弹体结构并行设计环境需求分析与研究
14
作者 朱文海 《现代防御技术》 1996年第5期24-31,共8页
简要概述了并行工程的产生和发展状况。对弹体结构设计的现状进行了分析,指出了存在的问题。简单介绍了并行工程的方法,提出了弹体结构并行设计环境中所需的关键技术,并给出了并行设计的体系框架,以及技术实施路线。文中指出并行工... 简要概述了并行工程的产生和发展状况。对弹体结构设计的现状进行了分析,指出了存在的问题。简单介绍了并行工程的方法,提出了弹体结构并行设计环境中所需的关键技术,并给出了并行设计的体系框架,以及技术实施路线。文中指出并行工程技术在弹体结构设计、制造中是必不可少的。 展开更多
关键词 并行工程 结构 结构设计
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空空导弹弹体制造中的先进焊接技术
15
作者 樊兆宝 安绍孔 +1 位作者 王英健 桑胜盈 《航空制造技术》 北大核心 2012年第23期74-78,共6页
焊接就是通过加热或加压,或两者并用,有时还采用填充材料,使焊件达到原子间结合的一种加工方法.焊接技术在空空导弹弹体的制造工艺中占有重要地位.目前,空空导弹弹体中几乎所有的重要部件,包括动力部件壳体、各舱段壳体、舵面和翼面等,... 焊接就是通过加热或加压,或两者并用,有时还采用填充材料,使焊件达到原子间结合的一种加工方法.焊接技术在空空导弹弹体的制造工艺中占有重要地位.目前,空空导弹弹体中几乎所有的重要部件,包括动力部件壳体、各舱段壳体、舵面和翼面等,都是通过焊接组合而成的.先进焊接技术的采用还使以前认为无法进行加工的焊接结构和难以接近的焊接部位得以实现可靠的焊接,这对新一代先进空空导弹的研制开发起到了重要的促进作用.可以毫无夸张地说,没有先进焊接技术作为支撑,就没有现代空空导弹弹体结构的发展. 展开更多
关键词 空空导 翼面 焊接组合 空对空导 结构 结构 真空电子束焊机 焊接技术
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空空导弹结构技术的研究进展 被引量:19
16
作者 罗楚养 孙毓凯 +4 位作者 王文博 魏仲委 蔡培培 黄帅军 程功 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2019年第5期1-10,共10页
总体结构是导弹武器系统的关键技术之一,本文结合空空导弹的发展现状与趋势,介绍了轻量化设计、小型化设计、热防护设计及舰载海洋环境适应性等空空导弹结构技术的研究进展,并对其技术特点和难点进行了梳理与分析,指出了未来研究的方向。
关键词 空空导 结构 轻量化 小型化 热防护 海洋环境
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基于模态分析和经验模态分解的弹体加速度处理 被引量:3
17
作者 孙猛 徐鹏 +1 位作者 沈大伟 王丽利 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期120-123,共4页
针对气体炮发射过程中弹体加速度信号目前尚无有效的、准确的处理方法,提出了基于模态分析与经验模态分解算法(EMD)的气体炮发射过程弹体加速度信号处理方法。该方法结合模态分析与EMD获得气体炮发射过程弹体结构响应与谐振,再将弹体结... 针对气体炮发射过程中弹体加速度信号目前尚无有效的、准确的处理方法,提出了基于模态分析与经验模态分解算法(EMD)的气体炮发射过程弹体加速度信号处理方法。该方法结合模态分析与EMD获得气体炮发射过程弹体结构响应与谐振,再将弹体结构响应从实测加速度信号中剔除,从而较为精确地获得弹体的刚体加速度变化情况。通过对加速度进行二次积分得到的位移与实际行程之间的相对误差较小,试验表明,通过该方法处理的弹体加速度信号准确有效。 展开更多
关键词 结构响应 模态分析 经验模态分解
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动能深侵彻弹的力学设计(III):缩比实验分析 被引量:30
18
作者 陈小伟 张方举 +5 位作者 杨世全 谢若泽 高海鹰 徐艾明 金建明 屈明 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期105-114,共10页
开展了φ25mm火炮小尺寸缩比弹的正/斜侵彻实验。给出了实验方法、建议弹型和混凝土靶的设计。在620~820m/s实验速度范围内,缩比弹结构保持完整。结合动能深侵彻弹的力学设计理论和笔者先前的理论工作,对正/斜侵彻的实验结果作进... 开展了φ25mm火炮小尺寸缩比弹的正/斜侵彻实验。给出了实验方法、建议弹型和混凝土靶的设计。在620~820m/s实验速度范围内,缩比弹结构保持完整。结合动能深侵彻弹的力学设计理论和笔者先前的理论工作,对正/斜侵彻的实验结果作进一步的总结,包括着靶姿态、靶体终点效应以及弹体结构变形。 展开更多
关键词 爆炸力学 结构 缩比实验 钻地 结构设计 混凝土 侵彻
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动能深侵彻弹的力学设计(Ⅱ):弹靶的相关力学分析与实例 被引量:25
19
作者 陈小伟 金建明 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期71-78,共8页
介绍了作者关于动能深侵彻弹研究的部分工作。单纯动能弹侵彻存在侵彻深度上限,在技战术指标一定的前提条件下,弹体结构的优化可令动能深侵彻弹尽可能实现最大侵深。其中弹体结构的力学设计尤为重要,如弹形、弹材、质量比、长径比等。... 介绍了作者关于动能深侵彻弹研究的部分工作。单纯动能弹侵彻存在侵彻深度上限,在技战术指标一定的前提条件下,弹体结构的优化可令动能深侵彻弹尽可能实现最大侵深。其中弹体结构的力学设计尤为重要,如弹形、弹材、质量比、长径比等。进一步开展弹体结构设计的力学研究,包括头部设计、战斗部后盖、装填比、弹形和弹材、侵彻效应中的尺度律、混凝土靶的设计,最后给出若干实例。 展开更多
关键词 爆炸力学 结构 力学设计 动能深侵彻 混凝土 侵彻/穿甲
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横向效应增强型侵彻体作用机理研究进展 被引量:3
20
作者 朱建生 张敬修 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期116-120,共5页
横向效应增强型侵彻体具有重要的科学与军事应用价值,受到国内外学术界的广泛重视,针对其作用机理的研究也逐渐成为研究热点。综述了横向效应增强型侵彻体作用机理的研究现状,包括壳体破碎机理,弹靶材料、弹体结构、着靶姿态等因素对横... 横向效应增强型侵彻体具有重要的科学与军事应用价值,受到国内外学术界的广泛重视,针对其作用机理的研究也逐渐成为研究热点。综述了横向效应增强型侵彻体作用机理的研究现状,包括壳体破碎机理,弹靶材料、弹体结构、着靶姿态等因素对横向效应增强型侵彻体作用效果的影响,最后给出相关工作建议。 展开更多
关键词 横向效应增强型侵彻 作用机理 靶材料 结构 着靶姿态 综述
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