【摘 要】
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陶瓷/金属复合装甲以其强度高、硬度大、密度小、抗侵彻性能好等特点,受到国内外军工企业的关注。陶瓷/金属复合装甲的抗侵彻过程十分复杂,抗侵彻机理影响因素多样,本文运用A
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陶瓷/金属复合装甲以其强度高、硬度大、密度小、抗侵彻性能好等特点,受到国内外军工企业的关注。陶瓷/金属复合装甲的抗侵彻过程十分复杂,抗侵彻机理影响因素多样,本文运用ANSYS/LS-DYNA软件对陶瓷/金属复合靶板抗侵彻过程、机理及影响因素进行了分析,以AD95陶瓷/钢复合靶板受平头圆柱钢弹侵彻为研究对象进行了研究,研究结果如下:1.平头圆柱弹对陶瓷/金属复合靶板的侵彻过程进可以分为8个阶段段,分别是:初始开坑阶段、陶瓷裂纹扩展阶段、陶瓷锥形成阶段、陶瓷锥运动消蚀阶段、弹体冲击金属背板阶段、定常侵彻阶段、贯穿阶段和完全贯穿阶段。2.对于侵彻速度为800m/s的平头圆柱钢弹对面密度为76.83kg/m2的复合靶板进行侵彻穿甲时,复合靶板的最佳厚度配置为10mm:5mm,即厚度比为2:1。3.陶瓷锥的大小与弹丸侵彻速度和弹体形状有关;当弹丸侵彻速度为1100m/s时陶瓷锥最大;复合靶板对钝头弹的防御效果相对较好,可以通过强化陶瓷面板表面强度,使用硬度更高的特种陶瓷等措施提高复合靶板的抗侵彻性能;相对于匀质靶板,弹丸倾斜侵彻陶瓷/金属复合靶板时更容易发生跳弹现象,当弹丸侵彻角度大于60度时,发生跳弹现象。4.增加表面约束钢板,可以有效提高复合靶板的抗侵彻性能,当表面约束钢板厚度为1.5mm时,金属背板能发挥最大的耗能机制;增加泡沫铝隔层,陶瓷/金属复合靶板的抗侵彻性能略有提高,但幅度很小。5.陶瓷/金属复合靶板的抗侵彻性能具有单向性,金属板做背板的耗能是其做面板耗能的6倍;在相同面密度条件下,多层配置的陶瓷/金属复合靶板的抗侵彻性能并不会随着层数的增多而增强,复合靶板的厚度配置和表面约束才是影响其抗侵彻性能的最重要因素。
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