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为研究2519A铝合金装甲板在穿甲弹侵彻等动态载荷下的响应及其抗弹性能,采用万能试验机和霍普金森压杆(SHPB)设备,对2519A-T87态铝合金进行了准静态、动态力学性能测试,并结合金相显微镜及透射电镜观察了冲击后的组织形态,分析了应变率及温度对2519A铝合金动态力学行为的影响。根据冲击条件下的应力-应变曲线,建立了高速冲击条件下的本构关系,并建立了穿甲弹侵彻过程的仿真模型,采用abaqus软件对7.62 mm穿甲弹侵彻20 mm厚2519A铝合金装甲板的过程进行了模拟,对板材的抗弹性能进行了分析,得到如下结果: (1)2519A铝合金具有应变率效应及较强的温度敏感性。在-90℃~150℃温度范围,应变率对材料屈服强度的影响较大,而在温度高于250℃时,应变率强化效应降低。温度对材料屈服强度的影响较大,在高温高应变率下,亚稳态强化θ相粒子增厚变粗,大部分转化为稳态θ相,导致流变应力迅速下降;其变形方式主要为滑移,同时在组织内易发生动态回复与动态再结晶。在低温环境冲击下,出现大量的亚晶组织,绝热剪切带中心区域再结晶程度低;同时,在形变带内出现长度较短、连续性较差的微裂纹。在低温中高应变率下,晶粒内的长条状弥散相粒子发生脆性断裂,从而引起流变应力的迅速增加。 (2)采用变量分离与非线性拟合方法对实验数据进行拟合,建立了2519A铝合金在高速冲击条件下的本构关系:σ=(452.68+282.6ε0.42)(1+0.0142 ln(ε)*)(1-T*0.74)。 (3)依据上述本构关系,建立了穿甲弹侵彻过程的仿真模型,模拟了斜侵彻过程中弹丸的受力情况,分析了弹丸的偏转角度、子弹变形对剩余速度的影响,确立了不同倾角下的极限穿透速度,建立了剩余速度与初始速度的关系。