第55卷第4期2023年8月Vol.55No.4Aug.2023南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&Astronautics基于FEM⁃SPH自适应耦合方法的蓝宝石DOP性能研究吴嘉炜1，王新峰1，古兴瑾1，于健2（1.南京航空航天大学航空学院，南京210016；2.南京航空航天大学通用航空与飞行学院，南京211106）摘要：为了提高弹丸侵彻类高速冲击仿真的精确度，本文利用有限元法（Finiteelementmethod，FEM）⁃光滑粒子流法（Smoothparticlehydrodynamics，SPH）自适应耦合模型对蓝宝石侵彻深度（Depthofpenetration，DOP）实验过程开展了数值模拟研究。通过DOP实验，验证了该算法下仿真模型的准确性，并对比了传统FEM算法和FEM⁃SPH固定耦合算法仿真模型的计算结果。研究表明，FEM⁃SPH自适应耦合算法在计算精度上有明显优势。关键词：高速冲击；自适应耦合；蓝宝石；侵彻深度；有限元中图分类号：O385文献标志码：A文章编号：1005⁃2615（2023）04⁃0711⁃07AFEM⁃SPHAdaptiveCoupledModelforSapphireDOPPerformanceWUJiawei1，WANGXinfeng1，GUXingjin1，YUJian2（1.CollegeofAerospaceEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing210016，China；2.CollegeofGeneralAviationandFlight，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing211106，China）Abstract:Inordertoimprovetheprecisionofhigh-speedimpactsimulationforprojectilepenetration，thedepthofpenetration（DOP）processofsapphireissimulatedbyfiniteelementmethodandsmoothparticlehydrodynamics（FEM⁃SPH）adaptivecoupledmodel.TheaccuracyisverifiedbyDOPexperiment.ThecalculationresultsofthetraditionalFEMmodelandtheFEM-SPHfixedcoupledmodelarecompared.TheresultsshowthattheFEM-SPHadaptivecoupledmodelhasobviousadvantagesincalculationaccuracy.Keywords:high-speedimpact；adaptivecoupling；sapphire；depthofpenetration（DOP）；finiteelement随着各类具备穿甲能力武器性能的提升，对武装直升机和装甲车等军用载具的装甲防护性能要求越来越严苛［1］。其中载具的舷窗、观察窗等需要具备一定光学性能的部件往往是整体防护性能比较薄弱的部分，提高该部分的防弹性能一直都是装甲防护领域的重点研究问题。蓝宝石、多晶镁铝尖晶石、AlON陶瓷等透明陶瓷材料凭借其低密度、高强度、高硬度等良好的性能，成为主流的装甲迎弹材料。在评价透明...
