B900FD-1型防弹钢板抗侵彻能力数值模拟

采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对B900FD-1型防弹钢板抗侵彻能力进行了数值模拟,对比分析了数值模拟结果与试验结果之间的异同,数值模拟结果表明采用Johnson-Cook本构模型能够较好地模拟金属类延性材料在强动载荷作用下的物理力学特性.进一步采用数值分析方法对不同厚度的B900FD-1型防弹钢板进行了侵彻模拟,得到了500 m/s子弹撞击速度下钢板的极限设计厚度.

计及弹型对防弹钢板抗侵彻能力的数值模拟

采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对B900FD-1型防弹钢板抗侵彻能力进行数值模拟。对比数值模拟结果与试验结果,表明采用塑性随动强化模型和Johnson-Cook模型能够较好地模拟子弹对金属类延性材料的侵彻能力。进一步采用数值分析方法分析了弹型、弹速及弹的长径比对钢板的侵彻能力的影响。

一种装甲用防弹钢板的研究与应用

设计并制造一种厚度为5~16 mm、布氏硬度值为(480~530)HBW的高强度防弹钢板,设计其化学成分、工艺流程、热处理工艺参数,同时充分考虑冲击韧性对钢板抗侵彻能力的影响。结果表明,钢板具有硬度高、抗子弹侵彻能力强、性能均匀等优点,具备优异的防弹功能。

卫勤方舱模块化防弹披挂的设计

目的:为对卫勤方舱的防弹能力进行升级,设计一种模块化防弹披挂。方法:该防弹披挂由多块模块化防弹板组成,防弹板之间使用弹簧锁扣连接。防弹板外壳由滚塑工艺成型,内部防弹夹层采用20 mm厚的超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)纤维制成。通过有限元仿真,对加装该防弹披挂的方舱的强度和刚度进行校核。结果:该防弹披挂可以实现对方舱的全面覆盖,且满足方舱的强度、刚度要求。结论:该防弹披挂具有通用性好、拆装迅速、成本低、对方舱舱体结构影响小等优点,可以满足卫勤方舱的防护升级需求。

层间混杂复合材料装甲板防弹性能及其防弹机制

为研究层间混杂复合材料装甲板的防弹性能及其防弹机制,采用钢芯弹侵彻层间混杂复合材料装甲板。以超高分子量聚乙烯(Ultra high molecular weight polyethylene,UHMWPE)纤维、对位芳香族聚酰胺纤维作增强纤维,水性聚氨酯(Waterborne Polyurethane,WPU)树脂和环氧树脂(Epoxy resin,EP)作基体,采用热压工艺制备单向(Unidirectional,UD)结构的层间混杂复合材料装甲板。研究混杂比例、防弹面和树脂基体对混杂复合材料装甲板防弹性能的影响以及弹击后混杂复合材料装甲板的破坏形貌,分析混杂复合材料装甲板的防弹机制,并对复合材料装甲板的破坏机制进行了分析。结果表明:混杂复合材料装甲板的防弹性能优于其任一单一纤维复合材料装甲板;WPU的防弹性能要优于环氧树脂;以UHMWPE纤维复合材料充当防弹面时,混杂复合材料装甲板具有更好的防弹性能;纤维拉伸变形和装甲板分层是纤维复合材料装甲板主要的吸能方式。