约束对陶瓷/钢复合靶板抗侵彻性能的影响

为探究施加约束对陶瓷破碎位移规律和陶瓷复合装甲抗侵彻性能的影响,采用光滑粒子流体动力学-有限元法(SPH-FEM)对柱状弹侵彻陶瓷/钢复合靶板进行了数值模拟,根据陶瓷复合装甲的破坏响应特性和弹体运动、受力变化,对侵彻过程进行了阶段划分,并在此基础上分析了自约束、侧向约束、面板约束3种约束方式对陶瓷破碎位移的影响,并对靶板防护性能进行了改进。结果表明:通过施加约束限制陶瓷锥的位移是充分发挥陶瓷复合装甲防护能力的关键,施加3种约束方式均能够减小破碎陶瓷的横向位移或纵向位移,从而在一定范围内有效提升陶瓷复合靶板的抗侵彻能力。

胞元结构准静态压缩力学行为及吸能特性研究

为探究结构构型和规格参数对胞元结构综合力学特性的影响,设计了7种体积相等、结构构型不同的胞元结构,开展了准静态压缩试验,得到了各胞元结构的变形破坏过程和应力应变关系,分析了胞元构型和壁厚变化对结构承载能力及能量吸收性能的影响,结果表明:内凹鼓形、内凹六边形、内凹弧形胞元结构均呈现出宏观负泊松比特性,外凸六边形、外凸鼓形、正方形胞元结构呈现出宏观正泊松比特性,外凸弧形胞元结构呈现出近似零泊松比特性;胞元结构的直立壁面和曲面(折线面)共同承担压缩载荷,直立壁面主要发生失稳变形,曲面(折线面)主要发生弯曲外张变形或弯曲回缩变形,直立壁面的失稳临界载荷和屈曲模式对结构承载力和平台应力起主导作用;在各个宏观正泊松比胞元中,外凸六边形胞元的结构承载能力较强,外凸鼓形胞元的结构吸能特性较好,在各个宏观负泊松比胞元中,内凹弧形胞元的结构承载能力和结构吸能特性均较好。