蜂窝遮弹层抗弹丸侵彻实验研究

为研究蜂窝遮弹层的抗弹丸侵彻性能,采用15 mm弹体对六边形单元蜂窝遮弹层结构进行了侵彻实验研究。实验结果表明,同钢筋混凝土遮弹层相比,蜂窝遮弹层的破坏仅发生在弹靶接触的六边形单元内,且破坏面积较小,同时弹体在侵彻蜂窝遮弹层过程中易发生偏航现象。应用应力波传播理论分析了实验结果,主要是六边形单元对其内的混凝土约束作用及其自身阻隔作用,使混凝土抗压强度和弹体在侵彻过程中受到的阻力增大,从而减小了弹体的破坏效应。

仿生蜂窝遮弹层抗侵彻机理及数值模拟

在对贝壳珍珠等自然复合材料进行细观机理分析的基础上，运用仿生学原理，以钢管混凝土作为构件设计了一种新型蜂窝遮弹层。该仿生遮弹层具有施工简便、承载力高等优点。从应力波传播方面分析了遮弹层中钢管混凝土构件的阻弹机理：钢管混凝土短构件由于混凝土受到钢管的约束，射弹在侵彻过程中的摩擦阻力大为增加，从而减少了其侵彻深度。利用ANSYS／LS—DYNA软件对蜂窝遮弹层的抗侵彻性能进行了数值模拟，结果表明：由于钢管的约束作用，远离弹靶接触区域的节点和单元无论是受力还是变形的量值相对于接触区的都比较小；由钢管混凝土构件构筑的蜂窝遮弹层抗侵彻性能明显提高。