不同入射角和间隙对复合装甲抗弹性能的影响.pdf

第九届全国冲击动力学学术会议论文集不同入射角和间隙对复合装甲抗弹性能的影响戴耀1 董耀国1 王磊1 郑召全1 (1装甲兵T程学院机械工程系北京100072) 摘要:研究在长杆高速动能弹的打击下,几何凶素对抗弹件能的影响:对动能弹采用不同的入射角,分别建立了垂直侵彻和600侵彻间隙装甲模型,研究je对复合装甲的抗弹性能的影响;对复合装甲采用小I剐的间隙,在相同结构形式、相同弹速的情况下,研究其对防护中丰能的影响。文中首先建立三层复合装甲模型,采用有限单元法和MSC ,通过速度降指标,量化不同几何Ⅲ素的穿甲效应,从而,可以声效地评估弹甲的攻防效果。结果表明:倾角越大装甲防护能力越强;,过大或者过小都会使得装甲防护综合能力下降。此结果具有明显的军事T程应用价值,它不仅町以对当前的装甲车辆装甲结构提供可行的改进方案,而且对今后新型装甲的设计,提供一条高效、经济的新途径。关键词:复合装甲; 抗弹性能; 有限单元法; 装甲车辆中图分类号: 038 文献标志码: A 引言+防护是武器系统生存能力之中最基础和最关键的组成部分。任何一项现代武器装备都离不开防护。装甲是装甲车辆在战场上获得生存力的主要手段之一,装甲车辆的防护,是其在现代及未来战场上生存的基础,始终受到重视,在现代战争的条件下,由于高新技术的发展,反装甲武器及其它形式的攻击趋于高效和复杂化,无论从种类、射距和空间范嗣都对装甲车辆形成了全方位、立体的攻击,只有对现代反装甲车辆武器具有足够的防护,装甲车辆在现代战场上才有生命力,从而使得装甲防护在现代武器系统中的作用显得愈加重要[1]。普通装甲是用单一材料制成的,如钢装甲、铝合金装甲,又称均质装甲。随着穿甲弹、导弹和火箭弹的穿透力的不断增大,复合装甲得到广泛的应用。材料科学与装甲防护技术二者相互发展的结果必然会导致复合装甲的诞生。复合装甲是以近代材料科学、力学、导弹学和防护技术等方面为基础[2,3】,根据装甲车辆、战机、战舰和其它防护措施的需要而发展起来的。众所周知,坦克厚厚的防护钢板占了坦克相当比例的重量,因而,研发不同的复合装甲结构, 使之坦克在不降低防护力的前提下减少钢板重量则具有重要的意义。当然,采片J高性能的材料,肯定可以提高复合装甲防护性能,但是,其成本必然大大增加。本文希望在不提高材料成本的前提下, 研究弹、甲攻防中几何因素的对抗弹性能的影响。首先,建立三层复合装甲模型,:[】,通过速度降指标,量化不同几何因素的穿甲效应,从而,可以有效地评估弹甲的攻防效果。此结果具有明显的军事工程应用价值,它不仅可以对当前的装甲车辆装甲结构提供可行的改进方案,而且对今后新型装甲的设计,提供一条高效、经济的新途径。不同间隙复合装甲模型的建立间隙装甲和均质装甲的不同一目了然,但在间隙装甲中,不同的间隙其性能也是有差异的。为了说明这些差别,我们分别建立了三种不同间隙的间隙装甲模犁,进行比较研究。表1:模拟装甲板的尺寸长(m) 宽(m) 厚(m) 装甲板面板 o。6 表2:模拟弹的尺寸 I长(m) l半径(m) 表3:材料参数密度杨氏模量泊松比屈服应力硬化模量硬化参数堙/聊3 (pa) (p