UHMWPE夹芯式复合装甲抗大质量柱形弹侵彻性能试验研究

作     者：郑羽 李茂 李永清 侯海量 刘雨佳 ZHENG Yu;LI Mao;LI Yong-qing;HOU Hai-liang;LIU Yu-jia

作者机构：海军工程大学舰船与海洋学院武汉430033 海军研究院北京100161 

出 版 物：《船舶力学》 (Journal of Ship Mechanics)

年 卷 期：2022年第26卷第3期

页      面：426-436页

核心收录：

学科分类：1101[军事学-军事思想及军事历史] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51479204,51679246) 国家安全重大基础研究项目(613305) “十三五”装备预研项目(41422010902) 

主　　题：穿甲力学 UHMWPE夹芯式复合装甲 高速大质量柱形弹 抗侵彻性能 

摘      要：为进一步提高舰船防护舱壁的抗侵彻能力,本文设计了三种不同UHMWPE(高强聚乙烯)抗弹芯层厚度的夹芯式复合防护结构,开展40 g大质量柱形弹高速侵彻弹道冲击试验,分析钢质前、后面板和UHMWPE抗弹芯层的破坏模式,阐明UHMWPE夹芯式复合装甲结构的抗侵彻机理,并计算各层结构的耗能占比。结果表明:前面板的破坏模式为剪切冲塞,后面板的破坏模式为延性扩孔或碟形变形;高强聚乙烯抗弹芯层呈现剪切、拉伸破坏,破坏过程可分为开坑压缩、剪切压缩、拉伸变形-贯穿3个阶段;在抗弹芯层刚好防御弹体的条件下,前面板耗能占比随弹体初速增加而增大,但将趋于稳定(约39%);抗弹芯层是吸收弹体冲击动能的主要力量(大于40%),后面板的耗能占比始终较小(小于20%)。