摘要
Zr基非晶破片是一种新兴的活性高效毁伤元,其着靶速度达到一定阈值时自身会发生燃烧反应并破碎,从而使其后效毁伤能力大幅提高。为研究Zr基非晶破片对碳纤维增强复合材料的侵彻破坏机理及后效毁伤能力,利用弹道枪加载球形破片分别以496.35~1085.83m·s-1、571.43~1103.9m·s-1的速度范围内撞击8、6mm厚的碳纤维复合靶,并布置2mm厚LY12靶板作为后效靶以比较破片在不同工况下的后效毁伤能力。实验结果表明,碳纤维靶受活性破片冲击时其迎弹面破坏形式主要为压缩失效与剪切失效的耦合破坏,其背弹面的破坏形式主要为拉伸失效破坏与层间的脱粘分裂,随着破片着靶速度的提高,碳纤维靶板的压剪耦合破坏的比例逐渐增加,拉伸断裂与分层现象则逐渐减弱;破片对于8、6mm厚碳纤维靶的弹道极限速度分别为351.9、264.6m·s-1,相同速度下破片冲击8mm厚碳纤维靶的后效毁伤面积大于6mm厚碳纤维靶,两者之间的差异随着着靶速度的提高而逐渐减小,冲击等厚度碳纤维靶时破片的后效毁伤能力随着靶速度的增加而增加。
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单位机电工程学院; 中北大学