穿甲过程中钨合金杆式弹失效模式及数值模拟

稀有金属材料与工程, 2015, 44(9): 2170-2174.

穿甲过程中钨合金杆式弹失效模式及数值模拟

王猛 ^1, , 杨明川 ^2, , 荣光 ^3, , 黄德武 ^4, , 罗荣梅 ^5,

1.沈阳理工大学,辽宁沈阳,110159

2.沈阳理工大学,辽宁沈阳,110159

3.南京理工大学瞬态物理国家重点实验室,江苏南京,210094

4.沈阳理工大学,辽宁沈阳,110159

5.沈阳理工大学,辽宁沈阳,110159

基金项目: 国防科技重点实验室基金(51453030305QT2802)

关键词：穿甲力学 , 失效模式 , 变形局部化 , 塑性流动 , 数值模拟

Failure Model and Numerical Simulation of the Tungsten Alloy Long Rod when Piercing into Armor Target

Keywords： perforation mechanics , failure model , deform localization , plastic flow , numerical simulation

为深入研究钨合金杆式弹穿甲侵彻过程中的变形、失效模式,利用扫描电镜和有限元数值模拟,观测、分析钨合金残余弹芯头部剖面显微组织的变形演化.结果表明:穿甲侵彻过程中,钨合金弹芯头部发生剧烈的塑性变形而呈“蘑菇头”形状,钨晶粒被严重压扁,表出现良好的动态塑性.弹芯“蘑菇头”前端垂直侵彻方向1mm处产生绝热剪切带,剪切带内W颗粒和W-W界面上均有微裂纹产生,并表现出溶化现象.数值模拟表明,钨合金在侵彻过程中“蘑菇头”不断形成和脱落,弹芯因此发生销蚀而逐渐变短.弹芯“蘑菇头”处材料剧烈变形如同塑性流动,变形局部化主要出现在“蘑菇头”两侧边缘或前端垂直于侵彻方向处.

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