层状复合结构抗侵彻性能试验与数值模拟

作者：邹有纯; 熊超^*; 殷军辉^*; 崔凯波; 邓辉咏

来源：复合材料学报, 2022, 39(04): 1748-1760.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20210604.002

• 复合防护结构
• 装甲
• 侵彻
• 弹道测试
• 有限元模拟

为研究3层及以上层状复合结构和金属丝缠绕材料(Entangled metallic wire material,EMWM)夹芯复合结构的抗侵彻性能，本文设计了4种复合结构:碳化硅陶瓷/超高分子量聚乙烯/钛合金(SiC/UHMWPE/TC4)、SiC/TC4/UHMWPE、SiC/UHMWPE/EMWM/TC4和SiC/TC4/EMWM/UHMWPE。采用霍普金森压杆试验，研究了复合结构的动态力学行为。基于侵彻试验和数值模拟分析了复合结构的抗侵彻机制、防护性能和能量特性。最后，探索了约束效应对EMWM复合结构抗侵彻性能的影响。结果表明，本文设计的4种复合结构在减轻质量和减小厚度方面具有优势；EMWM在复合结构中能够延迟，阻碍应力波的透射，有助于减小复合结构的损伤；对EMWM施加约束可显著提高EMWM复合结构的抗侵彻性能。

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学