高速侵徹動(dòng)力學(xué)——工程模型和方法
本書共29章，主要針對(duì)剛性彈體高速正侵徹靶板問(wèn)題，全面描述了剛性彈體高速侵徹各種靶板的工程公式，并闡述了使用近似模型研究傳統(tǒng)和非傳統(tǒng)侵徹力學(xué)問(wèn)題的可能性與有效性。主要內(nèi)容包括彈體侵徹混凝土、金屬、地質(zhì)類材料的經(jīng)驗(yàn)公式和解析模型，間隔和分層對(duì)靶板抗彈性能的影響及多層靶板優(yōu)化，彈體侵徹各種靶板時(shí)頭部形狀優(yōu)化，陶瓷-金屬?gòu)?fù)合裝甲靶板優(yōu)化及噴氣增速?gòu)楏w建模與優(yōu)化控制，分段彈體侵徹效率和優(yōu)化，反問(wèn)題在侵徹力學(xué)中的應(yīng)用和信息不完整情況下彈體彈道特性的預(yù)測(cè)等。
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目錄
前言
第一篇 侵徹問(wèn)題建模傳統(tǒng)方法
第1章 局部作用模型 3
1.1 局部作用理論基礎(chǔ) 5
1.2 彈靶作用面 8
1.3 三維彈體的一般關(guān)系 11
1.4 回轉(zhuǎn)體彈體兩項(xiàng)式模型 15
1.5 平均局部作用模型和一般近似法 20
1.6 平均兩項(xiàng)式模型 23
1.7 平均三項(xiàng)式模型 30
1.8 簡(jiǎn)化模型 31
第2章 空腔膨脹理論 33
2.1 引言 34
2.2 球形空腔膨脹理論 35
2.3 柱形空腔膨脹理論 36
2.4 空腔膨脹理論和局部作用模型 37
第二篇 混凝土靶侵徹
第3章 混凝土靶侵徹經(jīng)驗(yàn)公式 41
3.1 引言 42
3.2 統(tǒng)一的方法 43
3.3 修正的Petry公式 46
3.4 BRL公式 48
3.5 Whiffen公式 48
3.6 ACE公式 49
3.7 Ammann-Whitney公式 49
3.8 改進(jìn)的NDRC公式 50
3.9 Kar公式 51
3.10 Healey-Weissman公式 52
3.11 Bechtel公式 52
3.12 Stone-Webster公式 52
3.13 CEA-EDF公式 53
3.14 Degen公式 53
3.15 Chang公式 54
3.16 Haldar-Miller公式 54
3.17 Haldar-Hamieh-Miller公式 55
3.18 Hughes公式 56
3.19 Adeli-Amin公式 57
3.20 CRIEPI公式 58
3.21 Vretblad(British)公式 59
3.22 UKAEA-CEGB-NNC公式 59
3.23 Young公式 61
3.24 UMIST公式 66
3.25 馬來(lái)西亞-UTHM公式 69
3.26 TM 5-855-1公式 70
3.27 侵徹帶有預(yù)開孔靶板的Folsom公式 71
3.28 其他公式 72
3.29 經(jīng)驗(yàn)公式的比較及其試驗(yàn)驗(yàn)證 72
第4章 混凝土靶侵徹解析模型 95
4.1 半無(wú)限靶 96
4.2 有限厚靶 112
第三篇 金屬靶侵徹
第5章 金屬靶侵徹經(jīng)驗(yàn)公式 119
5.1 早期的侵徹深度經(jīng)驗(yàn)公式 120
5.2 De Marre公式及其修正公式 120
5.3 Charters-Locke公式 121
5.4 THOR公式 121
5.5 SRI公式 123
5.6 Fuchs公式及其修正 123
5.7 BRL公式 124
5.8 Grabarek公式 124
5.9 Healey-Weissman公式 125
5.10 Lambert-Jonas公式 125
5.11 Kar公式 127
5.12 SwRI公式 127
5.13 Othe公式 129
5.14 Neilson公式 129
5.15 Jowett公式 130
5.16 Wen-Jones公式 130
5.17 修正的SRI-Neilson公式 130
5.18 Jones-Kim公式 131
5.19 Aly-Li公式 131
5.20 其他公式 132
第6章 金屬靶侵徹解析模型 133
6.1 引言 135
6.2 早期的靜態(tài)空腔膨脹模型 136
6.3 動(dòng)量和能量平衡方法 138
6.4 非空腔膨脹方法 144
6.5 準(zhǔn)動(dòng)態(tài)空腔膨脹模型 147
6.6 動(dòng)態(tài)空腔膨脹模型 153
6.7 簡(jiǎn)化模型 155
6.8 沖塞和多階段侵徹模型 158
6.9 其他貫穿模型 162
第四篇 地質(zhì)類靶侵徹
第7章 地質(zhì)類靶侵徹經(jīng)驗(yàn)公式 167
7.1 早期的侵徹深度經(jīng)驗(yàn)公式 167
7.2 Petri公式(1910年) 168
7.3 20世紀(jì)60年代提出的公式 169
7.4 修正的Young公式 169
7.5 Berezan公式 171
7.6 修正的Berezan公式 172
7.7 Zabudsky公式 173
7.8 Kar公式 174
7.9 Adeli-Amin-Sierakowski公式 175
7.10 侵徹巖石WES公式 175
7.11 侵徹土壤WES公式 177
7.12 侵徹沙子Allen-Mayfield-Morrison公式 177
7.13 侵徹土壤DAFL公式 178
7.14 三項(xiàng)式公式 179
7.15 ConWer-FOI公式 179
7.16 其他公式 180
第8章 地質(zhì)類靶侵徹解析模型 181
8.1 MSU模型 182
8.2 侵徹冰的Ross-Hanagud模型 186
8.3 SNL模型 186
8.4 其他模型 192
第五篇 一些特殊的反問(wèn)題
第9章 反問(wèn)題的理論基礎(chǔ) 197
9.1 問(wèn)題建模 198
9.2 可分離變量方程 199
9.3 線性方程 204
9.4 伯努利方程 205
第10章 反問(wèn)題在侵徹力學(xué)中的應(yīng)用 207
10.1 引言 208
10.2 高速侵徹混凝土 208
10.3 低速侵徹顆粒介質(zhì) 212
第六篇 基本彈體的侵徹和貫穿預(yù)測(cè)方法
第11章 簡(jiǎn)化的預(yù)測(cè)方法 219
11.1 問(wèn)題建模 220
11.2 問(wèn)題求解 221
11.3 算例 223
第12章 完整的預(yù)測(cè)方法 226
12.1 問(wèn)題建模 227
12.2 問(wèn)題求解 230
12.3 算例 234
第七篇 不同侵徹問(wèn)題彈體形狀優(yōu)化
第13章 彈體形狀優(yōu)化研究綜述 241
13.1 引言 241
13.2 使用間接準(zhǔn)則優(yōu)化 241
13.3 使用直接準(zhǔn)則優(yōu)化 242
13.4 對(duì)一些方法的評(píng)論 245
第14章 變摩擦系數(shù)侵徹 248
14.1 彈道特性建模 249
14.2 彈體形狀優(yōu)化 262
第15章 半無(wú)限混凝土靶 271
15.1 侵徹模型 271
15.2 彈體形狀優(yōu)化 274
第16章 有限厚金屬靶 279
16.1 問(wèn)題建模 280
16.2 求解方法 283
16.3 彈體形狀優(yōu)化 283
第17章 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板 287
17.1 引言 288
17.2 數(shù)學(xué)模型 289
17.3 彈體形狀優(yōu)化 294
17.4 結(jié)束語(yǔ) 298
第八篇 分段彈體侵徹效率
第18章 高速撞擊的簡(jiǎn)化離散模型 301
18.1 問(wèn)題建模 302
18.2 基于兩項(xiàng)式彈靶作用模型的問(wèn)題研究 303
18.3 基于Young公式的問(wèn)題研究 309
18.4 通用侵徹模型 310
第19章 高速撞擊的廣義離散和連續(xù)模型 316
19.1 基于廣義離散模型問(wèn)題研究 317
19.2 基于連續(xù)模型問(wèn)題研究 324
19.3 結(jié)束語(yǔ) 331
第20章 超高速撞擊 332
20.1 問(wèn)題建模 332
20.2 整體彈體與分段彈體侵徹深度對(duì)比 333
20.3 最佳分段方式 334
20.4 分段彈體數(shù)量對(duì)侵徹深度影響 335
20.5 方法的驗(yàn)證 335
第九篇 噴氣推進(jìn)增速?gòu)楏w建模和最優(yōu)控制
第21章 兩項(xiàng)式侵徹模型的應(yīng)用 341
21.1 問(wèn)題建模 343
21.2 問(wèn)題的理論分析 345
21.3 問(wèn)題的數(shù)值分析 357
21.4 結(jié)束語(yǔ) 363
第22章 改進(jìn)的Young公式應(yīng)用 364
22.1 問(wèn)題建模 366
22.2 極限情況分析 370
22.3 基于動(dòng)力學(xué)程序?qū)υ搯?wèn)題的數(shù)值研究 378
22.4 數(shù)值優(yōu)化結(jié)果 382
第十篇 延性靶板的順序、分層和間隔對(duì)抗彈性能的影響
第23章 延性多層復(fù)合靶板研究綜述 387
第24章 分層和間隔對(duì)非錐形彈體的影響及數(shù)值計(jì)算 398
24.1 問(wèn)題建模 399
24.2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果與分析 404
24.3 試驗(yàn)驗(yàn)證 410
第25章 靶板順序?qū)Ψ清F形彈體的影響及數(shù)值計(jì)算 414
25.1 問(wèn)題建模 415
25.2 卵形母線 418
25.3 母線的分段線性近似 419
25.4 數(shù)值計(jì)算結(jié)果與分析 422
第26章 分層對(duì)侵徹的影響及理論分析 425
26.1 問(wèn)題建模 425
26.2 整體靶和分層靶比較 426
26.3 給定分層數(shù)目下性能最弱的分層結(jié)構(gòu) 427
26.4 分層數(shù)目的影響 428
26.5 假設(shè)校驗(yàn) 428
26.6 試驗(yàn)與數(shù)值計(jì)算結(jié)果的比較與分析 429
26.7 結(jié)束語(yǔ) 434
第27章 多層靶優(yōu)化 435
27.1 問(wèn)題建模 436
27.2 問(wèn)題分析 438
第十一篇 非均質(zhì)非延性靶板的優(yōu)化問(wèn)題
第28章 帶有鋼背板的鋼筋混凝土靶板的優(yōu)化問(wèn)題 457
28.1 多層混凝土彈道特性 458
28.2 帶有后鋼背板的鋼筋混凝土靶板的優(yōu)化 458
第29章 復(fù)合裝甲靶板抗單次或多次撞擊的優(yōu)化問(wèn)題 465
29.1 引言 466
29.2 數(shù)學(xué)模型 467
29.3 氧化鋁陶瓷/鋁裝甲靶板試驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸 470
29.4 單次撞擊下的裝甲靶板優(yōu)化 472
29.5 多次撞擊下的裝甲靶板優(yōu)化 475
參考文獻(xiàn) 479
附錄 凹/凸正的增函數(shù)特性 534
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