斜撞击角度对铝合金薄板失效特性影响研究

为研究斜撞击下6061-T651铝合金薄板的失效机理,利用一级轻气炮进行半球形弹以不同撞击角度(0°、15°、30°、45°)斜撞击单层铝合金薄板的冲击试验,获取对应的靶板的弹道极限速度和失效特性。结果表明:在弹体及靶板尺寸形状相同的情况下,随着撞击角度的增大,靶板的弹道极限先减小后增大,撞击角度为15°时,铝合金靶板的弹道极限最低,靶板的失效模式也逐渐由花瓣开裂过渡为拉伸撕裂破坏。此外,在同一撞击角度下,靶板的损伤情况也会受到弹体速度大小的影响。

半球形头弹斜撞击下铝合金薄板的失效仿真分析

为分析斜撞击下撞击角度对6061-T651铝合金板失效特性的影响,首先用一级轻气炮发射半球形头弹正撞击铝合金靶板,得到试验数据。其次根据试验工况建立弹靶模型并验证模型的有效性,得到数值模拟结果,不仅能很好地预测靶体的弹道极限速度,还能够较好地分析弹体初始速度—剩余速度变化趋势。最后建立5种不同撞击角度下的弹靶模型,分析撞击角度对靶体失效特性的影响。结果表明,弹体的弹道极限随其撞击角度的增大先减小后增大,15°时弹道极限最小。靶板主要失效模式也由刚开始的花瓣开裂逐步变为撕裂拉伸破坏,且撞击速度也对靶板失效有较大的影响。