三层夹芯板的剩余速度评估方法、装置、电子设备及介质

本发明涉及安全防护，尤其涉及一种三层夹芯板的剩余速度评估方法、装置、电子设备及介质。

背景技术：

1、随着反舰武器性能的不断提升，具有优秀侵彻能力及高爆炸性能的反舰导弹成为舰船安全的主要威胁，弹体侵彻舰体内部后，战斗部爆炸形成的高速破片将对舰体内部造成巨大毁伤，轻型高抗侵彻性能复合装甲在舰船上大量应用，因此，高速破片侵彻复合装甲成为学者们研究的热点问题。复合装甲通常为异种材料多层结构，分为接触型和隔空型。隔空型设计需要占用较大的舱内空间，并且对防护性能的提升较小，应用较多的为接触型多层结构，传统的异种钢多层结构可通过增加层厚提高抗侵彻能力，但增加了船体重量，一方面降低了舰船的机动性，另一方面，在爆炸载荷作用下容易产生二次杀伤。而以金属板作为前后面板，中间采用实心弹性体组合而成的多层夹芯板，抗侵彻性能更加优越，且符合轻量化设计。

2、金属面板可对破片进行钝化和动能的初步削弱，弹性芯体为板材提供连续支撑的同时进一步削弱破片的动能，通过选择合适的夹芯厚度，使夹芯板的刚度和强度满足抗侵彻要求。而为了合理地确定夹芯板的刚度和强度，一般需要夹芯板在被破片侵彻时的剩余速度作为参考数据，而目前并没有统一的方式确定夹芯板在被破片侵彻时的剩余速度，导致难以保证剩余速度的可靠度。

3、因此，现有技术在确定夹芯板在被破片侵彻时的剩余速度的过程中，存在可靠度低的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种三层夹芯板的剩余速度评估方法、装置、电子设备及介质，用于解决现有技术在确定夹芯板在被破片侵彻时的剩余速度的过程中，存在的可靠度低的问题。

2、为了解决上述问题，本发明提供一种三层夹芯板的剩余速度评估方法，包括：

3、通过对三层夹芯板进行逐层侵彻计算，分别确定第一钢板层在压缩阶段的第一剩余速度和在绝热剪切阶段的第二剩余速度，复合材料层的第三剩余速度，第二钢板层在压缩阶段的第四剩余速度和在绝热剪切阶段的第五剩余速度；

4、根据第一剩余速度、第二剩余速度、第三剩余速度、第四剩余速度和第五剩余速度，确定剩余速度。

5、在一种可能的实现方式中，根据第一剩余速度、第二剩余速度、第三剩余速度、第四剩余速度和第五剩余速度，确定剩余速度，包括：

6、判断第一剩余速度、第二剩余速度、第三剩余速度、第四剩余速度和第五剩余速度是否存在任一值为零；

7、若是，则确定剩余速度为零；

8、若否，则确定第五剩余速度为剩余速度。

9、在一种可能的实现方式中，确定第一钢板层在压缩阶段的第一剩余速度，包括：

10、获取破片的破片质量、初始侵彻速度、初始边长、破片密度、边长墩粗修正系数和动态屈服强度；

11、获取第一钢板层的第一钢板厚度；

12、根据破片质量、初始侵彻速度、初始边长、破片密度、边长墩粗修正系数、动态屈服强度和第一钢板厚度，通过第一剩余速度计算公式，确定第一剩余速度。

13、在一种可能的实现方式中，确定第一钢板层在绝热剪切阶段的第二剩余速度，包括：

14、获取第一钢板层在绝热剪切阶段形成的第一冲塞块的第一冲塞块密度，以及第一钢板层的第一加工硬化指数、最大剪应力、剪切应变和最大剪应变；

15、根据破片质量、初始侵彻速度、初始边长、破片密度、边长墩粗修正系数和动态屈服强度、第一钢板厚度、第一剩余速度、第一冲塞块密度、第一加工硬化指数、最大剪应力、剪切应变和最大剪应变，通过第二剩余速度计算公式，确定第二剩余速度。

16、在一种可能的实现方式中，确定复合材料层的第三剩余速度，包括：

17、获取复合材料层的复合材料面密度；

18、根据复合材料面密度、破片质量、初始侵彻速度、初始边长、破片密度、边长墩粗修正系数和动态屈服强度、第一钢板厚度、第一剩余速度、第一冲塞块密度、第一加工硬化指数、最大剪应力、剪切应变和最大剪应变，通过第三剩余速度计算公式，确定第三剩余速度。

19、在一种可能的实现方式中，确定第二钢板层在压缩阶段的第四剩余速度，包括：

20、获取第二钢板层的第二钢板厚度；

21、根据破片质量、第一冲塞块密度、第一钢板厚度、初始侵彻速度、初始边长、破片密度、边长墩粗修正系数、动态屈服强度、第二钢板厚度和第三剩余速度，通过第四剩余速度计算公式，确定第四剩余速度。

22、在一种可能的实现方式中，确定第二钢板层在压缩剪切阶段的第五剩余速度，包括：

23、获取第二钢板层的第二加工硬化指数；

24、根据破片质量、第一冲塞块密度、第一钢板厚度、初始侵彻速度、初始边长、破片密度、边长墩粗修正系数和动态屈服强度、第二钢板厚度、复合材料面密度、第一加工硬化指数、最大剪应力、剪切应变、最大剪应变和第二加工硬化指数，通过第五剩余速度计算公式，确定第五剩余速度。

25、为了解决上述问题，本发明还提供一种三层夹芯板的剩余速度评估装置，包括：

26、侵彻计算模块，用于通过对三层夹芯板进行逐层侵彻计算，分别确定第一钢板层在压缩阶段的第一剩余速度和在绝热剪切阶段的第二剩余速度，复合材料层的第三剩余速度，第二钢板层在压缩阶段的第四剩余速度和在绝热剪切阶段的第五剩余速度；

27、剩余速度确定模块，用于根据第一剩余速度、第二剩余速度、第三剩余速度、第四剩余速度和第五剩余速度，确定剩余速度。

28、为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，包括处理器以及存储器，存储器上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现如上文所述的三层夹芯板的剩余速度评估方法。

29、为了解决上述问题，本发明还提供一种存储介质，存储介质存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被计算机执行时，使计算机执行如上文所述的三层夹芯板的剩余速度评估方法。

30、采用上述实施例的有益效果是：本发明提供一种三层夹芯板的剩余速度评估方法，通过依次对三层夹芯板的每一层进行侵彻计算，从而分别获取第一钢板层、复合材料层和第二钢板层在不同的阶段对应的剩余速度，实现了对三层夹芯板的精细化分析；通过比较第一剩余速度、第二剩余速度、第三剩余速度、第四剩余速度和第五剩余速度以确定剩余速度，避免出现由于数据错乱导致剩余速度的准确度不高，从而提高剩余速度的可靠度。

技术特征：

1.一种三层夹芯板的剩余速度评估方法，所述三层夹芯板包括第一钢板层、复合材料层和第二钢板层，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的三层夹芯板的剩余速度评估方法，其特征在于，所述根据所述第一剩余速度、所述第二剩余速度、所述第三剩余速度、所述第四剩余速度和所述第五剩余速度，确定剩余速度，包括：

3.根据权利要求1所述的三层夹芯板的剩余速度评估方法，其特征在于，确定所述第一钢板层在压缩阶段的第一剩余速度，包括：

4.根据权利要求3所述的三层夹芯板的剩余速度评估方法，其特征在于，确定所述第一钢板层在绝热剪切阶段的第二剩余速度，包括：

5.根据权利要求4所述的三层夹芯板的剩余速度评估方法，其特征在于，确定所述复合材料层的第三剩余速度，包括：

6.根据权利要求5所述的三层夹芯板的剩余速度评估方法，其特征在于，确定所述第二钢板层在压缩阶段的第四剩余速度，包括：

7.根据权利要求6所述的三层夹芯板的剩余速度评估方法，其特征在于，确定所述第二钢板层在压缩剪切阶段的第五剩余速度，包括：

8.一种三层夹芯板的剩余速度评估装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-7任一项所述的三层夹芯板的剩余速度评估方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被计算机执行时，使计算机执行根据权利要求1至7中任一所述的三层夹芯板的剩余速度评估方法。

技术总结本发明公开了一种三层夹芯板的剩余速度评估方法、装置、电子设备及介质，属于安全防护技术领域，其方法包括：通过对三层夹芯板进行逐层侵彻计算，分别确定第一钢板层在压缩阶段的第一剩余速度和在绝热剪切阶段的第二剩余速度，复合材料层的第三剩余速度，第二钢板层在压缩阶段的第四剩余速度和在绝热剪切阶段的第五剩余速度；根据第一剩余速度、第二剩余速度、第三剩余速度、第四剩余速度和第五剩余速度，确定剩余速度；通过依次对三层夹芯板的每一层进行侵彻计算，从而分别获取第一钢板层、复合材料层和第二钢板层在不同的阶段对应的剩余速度，实现了对三层夹芯板的精细化分析，从而提高剩余速度的可靠度。技术研发人员：徐双喜,倪海祥,王琪,李晓彬,陈威,刘默涵,泥衍辰受保护的技术使用者：武汉理工大学技术研发日：技术公布日：2024/7/29