蜂窝芯体高速冲击性能研究

对蜂窝芯体承受局部高速冲击时的动态响应和变形模式进行研究,主要关注弹体高速冲击蜂窝芯体并最终停留在蜂窝芯体内部的情况。进行时速为394,507,627 km/h的高速冲击试验,建立该冲击过程的有限元模型,有限元仿真结果与实验结果的侵入深度数据和变形模式吻合良好,验证有限元模型的准确性。通过对比2种结果,发现在200~700 km/h的速度区间内可以最低使用二阶曲线较为准确地拟合弹丸的侵入深度变化。蜂窝的变形主要集中在弹坑附近,但在无明显形变的区域仍存在一定的损伤。此外,蜂窝的胶黏性能被证明在高速冲击过程中扮演着重要角色,对试验结果有重要影响。

关于蜂窝芯体面外等效剪切模量的讨论

对于六边形蜂窝芯体,其面内等效参数具有确定的解析式,便于应用;相比之下,对于面外等效剪切模量,现有工作只能给出其上下限,由于没有确定的取值,给工程计算带来了困扰.为克服这一矛盾,论文通过Y型蜂窝胞元,针对薄面板的情况,重新分析了芯材的面外等效剪切模量.针对直壁板与斜壁板厚度为1:1和2:1的情况,给出了近似的弹性力学解答,并由此确定出面外等效剪切模量的上限.论文方法所确定的剪切模量的上限与文献给出的剪切模量的下限是相同的,从而使该模量也具有确定的解析表达式,方便了数值计算和分析.试验数据和有限元数值分析均验证了论文结论的正确性.