破片速度对碳纤维层合板冲击损伤的影响

作者：陈战辉; 王文智; 赵文杰; 万小朋^*

来源：上海航天(中英文）, 2020, 37(05): 105-112.

DOI：10.19328/j.cnki.1006-1630.2020.05.016

• 破片速度
• 碳纤维层合板
• 冲击损伤
• 损伤程度
• 损伤机理

为提升战斗部破片对航空复合材料结构的毁伤效果,采用空气炮冲击、数值仿真、战斗部静爆试验等手段,研究了层合板冲击损伤类型和分层面积随破片速度的变化规律,并分析了损伤机理。研究表明:层合板冲击损伤类型、机理和程度,与破片速度和层合板冲击临界速度(即冲击物穿透层合板的最小速度)的相对大小有关。在本文试验速度范围内,当破片速度小于层合板冲击临界速度时,造成背面裂缝型损伤,分层面积随破片速度增大而增大;当破片速度略大于层合板冲击临界速度时,造成背面炸裂型损伤,分层损伤范围最大;而更高的破片速度则造成切孔型损伤,分层损伤面积随破片速度的增大而减小,并趋近于切孔面积。为提高对复合材料结构的毁伤效果,应使破片着靶速度略大于层合板的冲击临界速度。

• 单位
  北京理工大学珠海学院; 西北工业大学; 上海机电工程研究所