不同强度的40CrNi2Mo钢抗弹性能研究

为了研究抗拉强度对钢板抗弹性能的影响,利用12.7mm穿甲燃烧弹对18mm厚不同抗拉强度的40CrNi2Mo钢板进行抗弹性能测试。观察不同弹速下钢板出现的损伤形貌,弹坑周围裂纹和绝热剪切带的形成位置和数量,评定背面强度极限。分析不同抗拉强度钢板的穿甲机理。结果表明:抗弹性能随着抗拉强度的提高,呈现非单调变化的趋势;抗拉强度在1270MPa以下,钢板出现塑性扩孔破坏,弹坑周围基本不形成绝热剪切带与裂纹;抗拉强度在1270MPa至1700MPa之间,由于绝热剪切带的形成与扩展,钢板损伤形式由塑性扩孔向冲塞破坏转变;抗拉强度超过1700MPa,由于板内裂纹的形成与扩展,钢板出现崩落。

硬度对装甲钢板抗弹性能的影响

借助用 5 3式 7.6 2 mm WO- 10 9C穿甲燃烧弹垂直撞击 10 mm厚、硬度为 HRC44～ 5 6的Cr- Ni- Mo装甲钢板的穿甲试验研究了高硬度及超高硬度状态下硬度对装甲钢板抗弹性能的影响。观察分析弹坑形貌发现 ,装甲钢板材料力学性能的改变导致了穿甲机理的变化。一方面 ,硬度升高 ,增加弹丸开坑所消耗的能量 ,提高弹丸消耗的塑性扩孔功 ,且当硬度超过一定值时 ,弹丸可能发生破碎 ,从而有利于抗弹性能的提高。另一方面 ,硬度升高 ,导致绝热剪切临界失稳应变降低 ,易诱发冲塞破坏 ,而且塑性与韧性降低 ,可能导致背面盘状崩落破坏 ,从而使抗弹性能下降。在本试验弹靶体系下 ,上述两方面相反作用的结果导致装甲钢板背面强度极限基本上不随硬度变化而改变。

不同洁净度40CrNi2Mo钢抗弹性能研究

为研究洁净度对钢板抗弹性能的影响,用12.7 mm穿甲燃烧弹对厚度为18 mm、抗拉强度为2000 MPa、洁净度不同的40CrNi2Mo钢板进行抗弹性能测试。通过观察不同弹速下钢板出现的损伤形貌,评定背面强度极限,分析穿甲机理。结果表明:高洁净度钢板抗弹性能显著高于低洁净度钢板;高洁净度钢板穿甲机理为脱痂,与洁净度关系较小;超高强度钢板较低的绝热剪切临界失稳应变是产生绝热剪切和裂纹,进而产生脱痂破坏的主要原因,在脱痂破坏前,钢板仍以塑性扩孔方式消耗较多弹丸动能,抗弹性能相对较高;低洁净度钢板穿甲机理为崩落,与洁净度关系较大;较低的平面应变断裂韧度降低临界裂纹尺寸,导致崩落裂纹优先形核和扩展,消耗更低弹丸能量,提前终止了塑性扩孔,因此抗弹性能相对较低。

弹丸高速冲击条件下高强度钢板抗弹性能

为了研究弹丸高速冲击条件下不同洁净度的40CrNi2Mo钢板的抗弹性能,利用12.7 mm穿甲燃烧弹对抗拉强度分别为800和1 200 MPa级的钢板进行抗弹性能测试。通过观察不同强度钢板出现的损伤形貌,评定背面强度极限,分析了穿甲机制。结果表明:抗拉强度为800 MPa级的钢板在弹丸冲击过程中以塑性扩孔方式侵彻,抗弹性能随着强度升高而提高,与洁净度关系不大。抗拉强度为1 200 MPa级的钢板,弹丸冲击过程中因钢板较低的绝热剪切临界失稳应变而出现绝热剪切;由于塑韧性较低,低洁净度钢板阻止绝热剪切引发裂纹扩展的能力较弱,因此形成与绝热剪切相关的裂纹,导致抗弹性能降低;高洁净度钢板抗弹性能相对较高,因背面出现剪切裂纹而失效,此裂纹与绝热剪切无关。