[发明专利]一种基于仿真的高G值宽脉冲冲击波形设计方法

摘要

本发明公开一种基于仿真的高G值宽脉冲冲击波形设计方法，首先明确冲击波指标要求和设计变量，计算蜂窝铝夹芯板中蜂窝铝芯的相对密度；然后根据设计变量建立弹丸侵彻减冲击数值试验模型进行参数试验，得到不同相对密度的蜂窝铝下加速度随速度变化的曲线；接着拟合不同缓冲材料的侵彻系数得到不同材料的空穴膨胀模型方程，再计算所需的冲击初速以及弹丸运动至每块蜂窝铝夹芯板中点时的速度和加速度，代入不同材料的空穴膨胀模型方程求得每块蜂窝铝芯的相对密度值；最后将相对密度值输入弹丸侵彻减冲击数值试验模型得高G值宽脉冲冲击波形。本发明适用于各种不同标准的冲击波波形设计，设计周期短，设计方法便捷，效率高。

主权项

一种基于仿真的高G值宽脉冲冲击波形设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、明确冲击波指标要求，包括冲击峰值指标、脉宽指标、形状指标；步骤2、确定设计变量，包括单壁厚边长l，双壁厚边长h，壁厚t，双壁厚T，胞孔角度θ，以及孔深b，并根据设计变量计算蜂窝铝夹芯板中蜂窝铝芯的相对密度；步骤3、根据设计变量建立弹丸侵彻减冲击数值试验模型，包括弹丸有限元模型、缓冲材料模型、刚性墙模型；步骤4、对弹丸侵彻减冲击数值试验模型进行参数试验得到不同相对密度的蜂窝铝下加速度随速度变化的曲线；步骤5、根据不同相对密度的蜂窝铝下加速度随速度变化的曲线拟合不同缓冲材料的侵彻系数，得到不同材料的空穴膨胀模型方程；步骤6、根据冲击波指标要求计算所需的冲击初速以及弹丸运动至每块蜂窝铝夹芯板中点时的速度和加速度，代入不同材料的空穴膨胀模型方程求得每块蜂窝铝芯的相对密度值；步骤7、将计算的每块蜂窝铝芯的相对密度值输入弹丸侵彻减冲击数值试验模型中进行计算，得高G值宽脉冲冲击波形。