碳纤维复合靶板抗破片侵彻弹道极限

作     者：李巧歌 梁增友 盛鹏 王春光 郝永强 

作者机构：南阳北方红宇机电制造有限公司 晋西集团江阳公司 中北大学机电工程学院 内蒙古动力机械研究所 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 082603[工学-火炮、自动武器与弹药工程] 0826[工学-兵器科学与技术] 

基　　金：山西省科技厅省基础研究计划项目(202103021224210) 

主　　题：碳纤维复合材料(CFRPs) 弹道侵彻试验 毁伤模式 弹道极限 

摘      要：碳纤维复合材料（CFRPs）在国防科技中广泛应用，已经成为主承力构件及部分结构的防护材料，研究其抗破片侵彻性能为科研人员提高碳纤维复合材料性能、进行防护结构设计提供依据。为研究碳纤维复合材料靶板受破片侵彻的毁伤机理及弹道极限速度，进行8 g立方体钢破片分别侵彻厚5 mm、10 mm、15 mm碳纤维复合材料靶板数值仿真与试验，得到破片侵彻碳纤维复合材料靶板的数值仿真弹道极限与六射弹弹道极限速度，数值仿真弹道极限与六射弹弹道极限最大误差为6.21%。利用数值仿真方法得到大量不同着靶速度与对应的剩余速度，基于THOR公式建立破片侵彻碳纤维复合材料靶板剩余速度模型与弹道极限计算公式。对弹道极限公式进行试验验证，选取不同工况下的六射弹弹道极限，与理论计算值进行对比，结果表明，同一工况下，试验结果与计算结果最大误差为4.54%。