梯形波纹铝板填充陶瓷棒复合结构抗侵彻特性研究

摘要

为研究波纹铝板填充陶瓷棒复合结构不同位置的抗侵彻性能，设计了一种由梯形波纹铝板填充多根陶瓷棒组成的复合结构，开展弹道冲击试验和数值仿真，对比分析不同弹着点处的失效模式、吸能效率和速度变化规律，得到该型结构3个典型位置的抗侵彻机理。结果表明：陶瓷面板的破碎耗能、梯形波纹铝板的剪切扩孔和塑性变形、多根陶瓷棒的断裂破碎以及PE背板的拉伸破坏，构成梯形波纹铝板填充陶瓷棒复合结构的吸能情况。复合结构的抗弹能力与弹着点以及背板的支撑能力有关。复合结构中，梯形上下底边中点相较于斜边中点，陶瓷棒的防护区域大，陶瓷破碎面积大，抗侵彻能力更强。在弹体高速侵彻靶板的过程中，由于陶瓷棒后铝板和PE背板的共同约束，下底边中点相较于上底边，陶瓷破碎更加彻底，抗侵彻能力有一定的提高，弹道极限速度对比其他两处分别提升了20.45%和8.14%。研究结果为波纹填充结构的设计提供参考。

关键词

铝制波纹板 / 陶瓷棒 / 弹着点 / 抗侵彻特性