陶瓷复合装甲优化设计及弹击后剩余弯曲强度

作     者：陈智勇 徐颖强 李妙玲 李彬 肖立 宋伟志 CHEN Zhiyong;XU Yingqiang;LI Miaoling;LI Bin;XIAO Li;SONG Weizhi

作者机构：西北工业大学机电学院西安710072 洛阳理工学院智能制造学院洛阳471023 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFB2010200) 河南省科技攻关项目(212102210284,212102210588,222102220021) 河南省高等学校重点科研项目(21A110016) 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2023年第40卷第1期

页      码：577-589页

摘      要：根据防护要求和防护机制,设计了一种C/C-SiC陶瓷/铝基复合泡沫复合装甲。在确保复合装甲面密度为44 kg/m^(2)的前提下,以弹击后剩余弯曲强度为评价标准,以陶瓷板布置位置、各组成层厚度、泡沫金属中泡沫孔径尺寸为研究因素,设计了三因素三水平的正交模拟优化方案,利用有限元软件ABAQUS模拟了子弹侵彻陶瓷靶板的过程及弹击损伤后复合装甲的弯曲实验过程,预测了剩余弯曲强度,并进行了结构优化。根据数值模拟结果制备陶瓷复合装甲试样,进行实弹打靶和弯曲实验以验证复合装甲试样剩余弯曲强度。结果表明,以MIL-A-46103E Ⅲ类2A级为防护标准,剩余弯曲强度最高的陶瓷复合装甲最优化结构形式为:陶瓷板厚度12 mm、陶瓷板做防弹面板、Al基复合泡沫孔径为4 mm+10 mm的混合;对剩余弯曲强度的主次影响因素排序为:陶瓷板厚度>陶瓷板布置位置>Al基复合泡沫孔径。

主 题 词：C/C-SiC陶瓷 金属基复合材料 复合装甲 剩余强度 有限元分析 

学科分类：08[工学] 0826[工学-生物医学工程类] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.13801/j.cnki.fhclxb.20220214.001

馆 藏 号：203116266...