Research on the penetration resistance characteristics of 2024-T42 aluminum alloy tube to spherical steel projectes

WANG Ligang; WANG Rihan; XIAO Siwei; TIAN Lu; DONG Qin

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Research on the penetration resistance characteristics of 2024-T42 aluminum alloy tube to spherical steel projectes

更新时间：2025-01-03

- Research on the penetration resistance characteristics of 2024-T42 aluminum alloy tube to spherical steel projectes
- Journal of Mechanical Strength Pages: 1-6(2025)
- 作者机构：
  
  1.中国民用航空飞行学院广汉分院，广汉618307
  2.中国民用航空飞行学院航空工程学院，广汉618307
  3.中国民用航空飞行学院飞机修理厂，广汉618307
- 作者简介：
  
  Tian Lu, E-mail: 984149946@qq.com
- 基金信息：
  
  Fundamental Research Funds for the Central University(ZJ2023-009;J2023-003)
- DOI：
  CLC： V214.3
- Published Online：03 January 2025，
  
  Received：05 October 2023，
  
  Revised：28 December 2023，
- 稿件说明：
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王立纲，王日晗，肖思维等.2024-T42铝合金圆管抗球形钢弹侵彻特性研究［J］.机械强度，DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.XXXX.XX.001.

WANG Ligang，WANG Rihan，XIAO Siwei，et al.Research on the penetration resistance characteristics of 2024-T42 aluminum alloy tube to spherical steel projectes［J］.Journal of Mechanical Strength，DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.XXXX.XX.001.
王立纲，王日晗，肖思维等.2024-T42铝合金圆管抗球形钢弹侵彻特性研究［J］.机械强度，DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.XXXX.XX.001. DOI：

WANG Ligang，WANG Rihan，XIAO Siwei，et al.Research on the penetration resistance characteristics of 2024-T42 aluminum alloy tube to spherical steel projectes［J］.Journal of Mechanical Strength，DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.XXXX.XX.001. DOI：

摘要

方法

基于Ansys/Workbench软件和Johnson-Cook材料模型建立了球形钢弹侵彻2024-T42铝合金靶板的有限元模型，并验证了该模型的有效性。此外，模拟了不同半径、壁厚的铝合金圆管在球型钢弹正向冲击下的响应特性，并分析了圆管的变形及损伤。

结果

结果表明，铝合金圆管的上下侧管壁的抗侵彻能力不同，上侧上凸结构管壁的抗侵彻能力优于下侧下凹结构。铝合金圆管的半径越小，其上侧管壁抗侵彻性能越好；下侧管壁弱于上侧管壁，其弹道极限速度差值随半径增加逐渐减弱。对于半径相同的铝合金圆管，随其壁厚的增加，上下管壁的弹道极限速度近似成线性增长。

Abstract

Methods

The finite element model of spherical steel projectile penetrating 2024-T42 aluminum alloy target was established based on Ansys/Workbench software and Johnson-Cook material model

and its effectiveness was verified. In addition

the response characteristics of aluminum alloy circular tubes with different radii and thicknesses under normal impact of spherical steel bullets were simulated

and the deformation and damage of the circular tubes were analyzed.

Results

The results show that the anti penetration ability of the upper and lower walls of aluminum alloy circular tubes is different

and the anti penetration ability of the upper convex structure wall is better than that of the lower concave structure wall; The smaller the radius of an aluminum alloy circular tube

the better the anti penetration performance of its upper pipe wall

while the lower pipe wall is weaker than the upper pipe wall

and its ballistic limit velocity difference gradually weakens with the radius; For aluminum alloy circular pipes with the same radius

the thicker they are

the more linearly the ballistic limit velocity of the upper and lower pipe walls increases.

关键词

铝合金圆管球形钢弹侵彻性能弹道极限速度

Keywords

Aluminum alloy circular tubesSpherical steel bulletPenetration performanceBallistic limit speed

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