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弹体高速侵彻混凝土靶板过程中,容易引起弹头质量侵蚀和头型钝化等问题,从而影响弹体的侵彻效果。本文通过金相实验研究、理论模型推导和数值模拟相结合的方法,全面具体地分析了弹体高速侵彻混凝土靶板的质量侵蚀的影响因素,并进行了研究与论证,初步探索了侵蚀机理。(1)基于靶场实验结果,回收剩余弹体,结合高速侵彻条件对45#钢弹和PCrNI3MoV弹进行外观分析及实体拟合,对弹体高速侵彻结果进行宏观分析。同时,切割弹头表面试样进行金相分析,测量高温热影响区宽度,观察组织变形区珠光体破碎程度,同时检测各基体组织的元素分布,通过对比数据分析弹体高速侵彻混凝土靶板过程的侵蚀机理;(2)针对45#钢弹和PCrNI3MoV弹的宏观及微观分析结果,结合国内外被广泛认可的质量侵蚀模型,在Jones模型和Archard模型的基础上推导计算弹体质量侵蚀的改进模型,并利用Forrestal实验结果验证改进模型的可靠性,同时由改进模型计算靶场实验弹体的质量侵蚀量;(3)根据靶场实验以及理论模型的分析结果,进行数值模拟仿真研究。数值模拟过程基于光滑粒子流体动力学方法(SPH)的理论基础,利用AUTODYN-3D有限元分析软件,将弹体和靶板离散为SPH粒子,模拟弹体高速侵彻过程,并对相关现象进行分析研究。