轻型陶瓷/金属复合装甲抗弹机理研究

摘要：

为探讨轻型陶瓷复合装甲抗弹机理,采用弹道冲击试验研究了高速破片冲击下轻型陶瓷/金属复合装甲的冲击响应,对弹体、陶瓷面板及金属背板的破坏现象进行了物理描述和唯象分析,指出了陶瓷面板和金属背板的破坏模式,分析了陶瓷/金属复合装甲的弹道吸能机理及抗弹性能.结果表明,锥形碎裂是陶瓷面板的主要破坏模式,其宏观裂纹主要有:径向、环向及与初始表面法线方向约65°夹角向外扩展的锥形裂纹；此外还会形成与背表面法线间的夹角约为65 °的倒锥形断裂面.背板的变形范围、破坏程度及破坏模式均与船用钢靶板有较大区别,当弹速低于靶板弹道极限时,背板变形模式为隆起-碟型变形,当弹速大于靶板弹道极限时,随着陶瓷面板相对厚度的增加,金属背板的破坏失效模式有:剪切冲塞失效、碟型变形-剪切-花瓣型失效、碟型变形-花瓣型失效；弹体动能主要耗散在弹体和背板的破坏与变形；弹道极限速度附近,弹体和金属背板破坏吸能量会由于陶瓷面板的相对厚度不同而不同,但他们的总吸能量可占弹体初始冲击动能的90％以上,而陶瓷面板碎裂及反冲击方向喷射的动能小于弹体初始冲击动能的10％.

关键词：兵器科学与技术、抗弹机理、高速破片、陶瓷复合装甲、变形吸能

所属期刊栏目：34

分类号：O344.7(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金项目51209211;海军工程大学自然科学基金项目HGDYDJJ003

在线出版日期：2013-04-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：105-114