不同厚度比陶瓷/金属复合装甲抗弹性能

作者：司鹏; 白帆^*; 刘彦; 闫俊伯; 黄风雷

来源：兵工学报, 2022, 43(09): 2318-2329.

• 陶瓷/金属复合装甲
• 厚度比
• 界面击溃
• 抗弹性能

为支撑陶瓷复合装甲的结构设计，研究不同厚度比陶瓷/金属复合装甲的弹道防护性能。通过陶瓷/金属复合结构抗侵彻性能弹道实验及数值模拟研究，完成有限元-光滑粒子流体动力学耦合计算模型的校验；模拟长杆弹撞击陶瓷复合装甲过程，分析装甲陶瓷与金属背板厚度比对界面击溃效应影响，获取不同厚度比陶瓷/金属复合装甲抗弹性能。研究结果表明：陶瓷复合装甲存在两种主要防护机制；当弹体速度小于1 000 m/s,随着陶瓷厚度从15 mm增加至25 mm,复合装甲的界面击溃驻留时间能够提高一倍以上，期间弹体耗能最高可达50%;当弹体速度大于1 000 m/s时，侵彻阶段的耗能占据弹体动能损失的主导，期间最高耗能可达85%;当金属与陶瓷的厚度比为2∶1时，复合结构使弹体具有较长的界面驻留时间，并实现较高的弹道防护效能。

• 单位
  北京理工大学; 爆炸科学与技术国家重点实验室