封装陶瓷形状对复合结构抗侵彻性能的影响

摘要

陶瓷/金属复合结构抗侵彻性能优异,在轻质装甲领域有广泛的应用前景。结合实验数据和数值模拟开展封装陶瓷柱形状对复合结构抗侵彻性能的影响规律研究。结果表明:陶瓷形状影响了结构的吸能方式和破坏模式,进而影响了结构整体的抗侵彻性能;梯形截面陶瓷能增大结构受载荷的面积,增加背板的塑性变形,以吸收更多的弹丸能量,结构最终呈现出的破坏模式为韧性破坏;倒梯形截面陶瓷则在受到弹丸侵彻时,对相邻的陶瓷柱体产生挤压作用,使得载荷发生横向传播,结构内部的陶瓷发生大范围损伤,背板隆起高度较小,结构总体呈现冲塞破坏;陶瓷柱形状通过影响载荷分布与能量传输方式,进而影响复合结构抗弹丸侵彻的能力。