SiC陶瓷球复合材料结构优化与抗弹性能研究

作者:石启亮; 林欢; 蔡利海; 刘文言; 李万利
来源:兵器材料科学与工程, 2023, 1-13.
DOI:10.14024/j.cnki.1004-244x.20231218.001

摘要

为有效解决防弹陶瓷板因局部击穿,导致整块陶瓷破碎的问题,用11.5 mmSiC陶瓷球制备陶瓷球复合材料,又分别用直径为5.5 mm或7 mmSiC陶瓷球填充迎弹面11.5 mm陶瓷球球间空隙,优化堆积结构。进行7.62 mm穿甲燃烧弹靶试,分析陶瓷球复合材料、铝合金背板破坏形貌。结果表明:11.5 mmSiC陶瓷球的1层密排结构防护有限,2层致密堆积可有效防护,但存在防护薄弱区,3层六方堆积防护过度;5.5/11.5/11.5堆积与7/11.5/11.5堆积结构可完全将弹体阻挡于复合材料内部,靶板经一次打击后,仍保持较好的整体完整性和稳定性;5.5/11.5/11.5堆积的面密度为5.48 g/cm2,7/11.5/11.5堆积的面密度为5.08 g/cm2,相比11.5 mm陶瓷球3层堆积,面密度分别降低了25.2%和30.7%。得出,用小球填充大球迎弹面球间空隙,消除了防护薄弱区,使局部更多陶瓷球参与防护,降低了面密度,结构优化显著。

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