收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

动能弹侵彻陶瓷复合装甲机理

杜忠华  
【摘要】: 陶瓷复合装甲由于在防护领域的应用背景而引起人们的广泛关注。本文针对陶瓷复合装甲的研究现状,深入系统地研究了陶瓷/金属、陶瓷/非金属轻型装甲和陶瓷多层复合装甲的抗弹性能及优化设计,同时研究了在冲击载荷作用下陶瓷面板的破碎机理,对陶瓷复合装甲不同于均质装甲的抗弹性能进行了分析。文中建立了一些新的模型和解决问题的方法。本文的主要研究内容如下: (一)建立了小型穿甲弹垂直侵彻陶瓷/金属轻型装甲的动量模型和能量模型,它们分别适用不同情况,并通过试验验证;基于能量模型和背板椭圆吸能相同假设,建立了小型穿甲弹斜侵彻陶瓷/金属轻型装甲的分析模型,给出了弹道极限速度预测公式;利用能量模型对陶瓷/金属轻型装甲的优化设计进行了分析,给出了陶瓷/金属复合装甲的最佳优化系数。 (二)系统地研究了陶瓷/非金属轻型复合装甲的损伤机理和抗弹性能。首先,分析了纤维类正交铺层复合靶板在冲击载荷作用下的损伤破坏机理,结合包含损伤和应变率效应的材料动态本构方程,建立了纤维复合材料板弹道极限速度的预测公式;其次,根据陶瓷/纤维材料复合靶板在冲击载荷下的破坏特点,建立了陶瓷/复合材料靶板抗弹性能分析模型,给出了弹道极限速度预测公式;最后,利用应力波反射和透射理论讨论了陶瓷/复合材料靶板的设计问题,对双层陶瓷复合靶板的优化设计进行了分析,给出了在一定面密度下的最佳优化系数,讨论了一定弹道极限速度下的面密度和厚度随优化系数的变化关系。 (三)研究了冲击载荷作用下陶瓷面板破碎锥角的形成机理。首先,在低速撞击的条件下,基于准静态Hertz的理论与萨布斯基理论,分析了陶瓷破碎锥角的形成;其次,在中高速撞击条件下,利用球面应力波反射迭加理论,分析了陶瓷背面的层裂的形成;最后,简单讨论了高速撞击下陶瓷的破碎机理。 (四)对杆式弹以1000m/s~3000m/s速度侵彻陶瓷多层复合装甲进行了探讨。首先,基于双剪统一强度理论和球型空穴膨胀理论建立了靶板抗力表达式,并通过压力相等条件给出了杆式弹侵彻陶瓷复合靶板的侵彻速度与撞击速度的表达式,最后用试验进行了验证;其次,利用上面的靶板抗力表达式、侵彻速度、弹杆速度的微分方程,建立了陶瓷/玻璃钢/钢板复合多层靶板侵彻深度分析模型,分两组试验对侵彻深度、 不同长径比的侵彻效果进行了验证;最后,建立了杆式弹垂直侵彻陶瓷多层复合靶板 的工程模型,给出了预测靶板抗弹性的K。表达式,并通过试验验证,同时,利用该 公式和给定的约束条件对陶瓷复合装甲的优化设计进行了研究。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨超,田时雨,付克勤;评定陶瓷复合装甲抗弹性能的动态实验方法研究[J];兵器材料科学与工程;2002年02期
2 胡丽萍;王智慧;郭领;侯圣英;王鹏;;陶瓷复合装甲抗穿甲模拟弹厚度效应研究[J];弹箭与制导学报;2009年02期
3 孙长义;张连杰;;氧化铝-铝轻型复合装甲[J];航空材料;1983年03期
4 黄正祥,张先锋,陈惠武;大倾角条件下陶瓷复合装甲抗射流侵彻实验研究[J];弹箭与制导学报;2005年01期
5 胡丽萍;王智慧;侯圣英;郭领;王鹏;;大倾角陶瓷复合装甲抗弹性能研究[J];兵工自动化;2010年02期
6 孙素杰;赵宝荣;王军;王志强;白嵘;;不同背板对陶瓷复合装甲抗弹性能影响的研究[J];兵器材料科学与工程;2006年02期
7 黄正祥;宣世峰;;射流斜侵彻陶瓷复合装甲的数值模拟和实验研究[J];弹箭与制导学报;2006年04期
8 焦丽娟;李军;;陶瓷-金属功能梯度复合材料在装甲防护中的应用[J];四川兵工学报;2006年04期
9 郑雷;袁军堂;李少华;;陶瓷复合装甲的台阶孔及槽加工试验研究[J];机床与液压;2007年11期
10 刘桂武;倪长也;金峰;乔冠军;卢天健;;陶瓷/金属复合装甲抗弹约束效应述评[J];西安交通大学学报;2011年03期
11 赵慧英;沈兆武;刘天生;;反应装甲与陶瓷复合装甲集成技术研究探讨[J];爆炸与冲击;2006年01期
12 赵慧英;沈兆武;;新型集成装甲对EFP侵彻性能的影响[J];中国工程科学;2006年09期
13 戴泽;冯炳煊;黄正祥;王坚;;长杆弹侵彻新型复合装甲数值仿真及研究[J];飞行器测控学报;2011年05期
14 杨超,田时雨;金属与陶瓷界面波阻性能与材料状态关系研究[J];兵器材料科学与工程;2003年02期
15 ;M W社区[J];现代兵器;2006年04期
16 陈斌;于起峰;杨跃能;曾首义;;30mm半穿甲弹斜侵彻陶瓷/钢复合装甲的弹着角效应研究[J];国防科技大学学报;2009年06期
17 李裕春;程克明;沈蔚;刘强;;高速长杆弹对陶瓷复合靶侵彻的数值模拟[J];兵器材料科学与工程;2009年01期
18 韩辉;李楠;;金属封装陶瓷复合装甲研究进展[J];兵器材料科学与工程;2008年04期
19 侯海量;朱锡;刘志军;谷美邦;梅志远;;船用轻型陶瓷复合装甲抗弹性能实验研究[J];兵器材料科学与工程;2007年03期
20 王曙光;朱建生;;金属封装陶瓷复合装甲抗弹性能研究[J];弹道学报;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 韦祥光;李晓杰;;抗侵彻陶瓷复合装甲的研究现状[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第三卷)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王庭辉;陶瓷和纤维复合材料的动态性能及防护分析[D];西南交通大学;2010年
2 杜忠华;动能弹侵彻陶瓷复合装甲机理[D];南京理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 满蓬;氧化铝基陶瓷复合装甲面板与背板的配置效应研究[D];南京理工大学;2012年
2 罗韶华;陶瓷复合装甲抗侵彻机理与性能的理论与实验研究[D];湖南大学;2010年
3 孙娟;陶瓷复合装甲抗侵彻能力数值模拟[D];中南大学;2011年
4 李少华;陶瓷复合装甲的加工技术研究[D];南京理工大学;2006年
5 孔晓鹏;陶瓷复合装甲脱粘机理和抗多发打击研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 刘炜;“罗斯托克”:提升作战效能[N];解放军报;2005年
2 祖茜枫;装甲车:“帕特里亚”在阿富汗紧忙乎[N];中国国防报;2008年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978