2.4　不同硬度刻槽壳体爆炸驱动形成破片特性试验

战斗部爆炸后形成破片破坏目标，实现对杀伤目标的作用。为获得一定形状、质量和尺寸要求的破片，通常采取一些技术措施来控制破片的形成，如预制破片和预控破片技术。Mott、Taylor、Gurney给出了爆炸驱动壳体膨胀断裂形成破片的质量分布、速度分布的计算式。Grady等建立了应变率与形成破片尺寸间的关系。王树山等研究圆柱装药爆轰驱动问题，建立了爆炸驱动壳体作用过程动力学模型。相关研究结果表明：金属材料的力学性能影响壳体动态破裂机制，其中热处理方式直接影响金属壳体材料力学性能。吴成等对不同热处理条件下20号钢刻槽壳体爆炸驱动形成破片作用过程进行研究，结果表明，随着淬火钢的强度提高，越容易形成绝热剪切带，有利于控制破片的均匀性和形状。李伟兵等研究了不同热处理条件下50SiMnVB壳体爆炸驱动形成自然破片的质量变化规律，结果表明，回收到的自然破片数量与不同热处理温度成反比。Balagansky对经过不同退火工艺的壳体在不同起爆方式下的断裂行为进行研究，给出了起爆位置影响破碎结果作用规律，结果表明，热处理使得中、小破片尺寸破片数量增加，大破片数量减少。综上所述，国内外学者的相关研究主要集中于壳体的破裂行为及自然破片质量分布规律，较少涉及不同硬度刻槽壳体爆炸驱动形成破片特性的研究。(https://www.daowen.com)

本节针对典型装药结构的刻槽战斗部，采用端面中心点起爆方式、运用沙箱回收破片方法以及测速试验，研究不同硬度D60刻槽壳体爆炸驱动下形成的破片特性。观察不同硬度壳体形成破片侵彻Q235A钢板后典型破坏形貌。利用AutoDYN仿真软件结合准静态及动态力学性能试验，得到不同硬度材料Johnson-Cook模型的参数，模拟不同硬度刻槽壳体爆炸驱动下破片形成的过程、速度规律以及破片的质量分布。