木材泡沫铝层叠结构材在瞬态加载时的动力学特性

摘要

cqvip:以木材、泡沫铝板为材料,经层叠制作2种型号(T5T10T5和T10T15T10)木材泡沫铝层叠结构靶板;利用一级轻气炮发射卵形头和平头杆弹对靶板进行瞬态加载试验;利用高速摄像机获取杆弹初始速度和侵彻图像,得到2种杆弹初始速度-剩余速度关系曲线及弹道极限速度,分析靶板抗侵彻性能和失效模式。结果表明:随着杆弹初始速度的逐渐增高,靶板对2种杆弹的抗侵彻性不同;卵形头杆弹的极限速度均高于平头杆弹,说明靶板对卵形头杆弹的抗侵彻性强于平头杆弹;随着初始速度增大,相同初始速度时卵形头杆弹的剩余速度大于平头杆弹,此时靶板对平头杆弹的抗侵彻性强于卵形头杆弹。2种杆弹贯穿靶板后,靶板变形和损伤模式相似,均为正面穿孔、背面脱落、孔口直径与杆弹直径接近;靶板背面中心处形成一定挠度,孔口边缘处挠度最大;当杆弹初始速度超过弹道极限速度,初始速度越大,整体变形越小,靶板越接近局部破坏。同时,两者存在区别,卵形头杆弹贯穿靶板,是因为瞬态加载使靶板失效变形;而平头杆弹贯穿靶板,是由于剪切使靶板损伤变形。