本文選題：高速?zèng)_擊　切入點(diǎn)：損傷程度　出處：《兵器材料科學(xué)與工程》2017年03期

【摘要】：為研究復(fù)合材料層合板在高速?zèng)_擊下的損傷特性,通過有限元仿真方法,分析3種不同厚度的Kevlar纖維層合板及UHMWPE層合板在圓柱體、球體、立方體3種彈丸沖擊作用下的變形破壞情況,得到3種層合板主要的總體變形破壞模式,并將結(jié)果與試驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比,明確彈丸初始動(dòng)能與層合板總體變形破壞模式之間的關(guān)系。結(jié)果表明:高速彈丸沖擊作用下,復(fù)合材料層合板的宏觀破壞模式有整體彎曲變形、拉伸分層破壞和局部穿透破壞;對(duì)于UHMWPE材料,彈丸速度處于總體彎曲變形區(qū)與拉伸分層破壞區(qū)分界線時(shí)的吸能約為彈道極限時(shí)吸能的一半,而Kevlar纖維的吸能將超過彈道極限吸能的一半;當(dāng)層合板受到圓柱體或立方體的沖擊時(shí),最大吸能將發(fā)生在彈道極限時(shí),而球體的最大吸能發(fā)生在彈丸速度大于彈道極限時(shí)。
[Abstract]:In order to study the damage characteristics of composite laminates under high speed impact, three kinds of Kevlar fiber laminates with different thickness and UHMWPE laminates with different thickness are analyzed by finite element simulation.The main total deformation and failure modes of three kinds of laminated plates are obtained under the action of three kinds of projectiles, and the results are compared with the experimental phenomena.The relationship between the initial kinetic energy of projectile and the total deformation and failure mode of laminated plates is clarified.The results show that the macroscopic failure modes of composite laminates under high velocity projectile impact are integral bending deformation, tensile delamination failure and local penetrating failure.When the projectile velocity is at the boundary between the total bending deformation zone and the tensile delamination failure zone, the energy absorption of the projectile is about half of that of the ballistic limit, while the energy absorption of the Kevlar fiber will be more than half of the ballistic limit.When the laminated plate is impacted by a cylinder or a cube, the maximum energy absorption will occur at the ballistic limit, while the maximum energy absorption of the sphere will occur when the projectile velocity is larger than the ballistic limit.
【作者單位】： 海軍工程大學(xué)艦船工程系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51409253;51479204)
【分類號(hào)】：TB332

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本文編號(hào)：1702776