破片速度對碳纖維層合板沖擊損傷的影響
發(fā)布時(shí)間:2022-08-02 14:21
為提升戰(zhàn)斗部破片對航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的毀傷效果,采用空氣炮沖擊、數(shù)值仿真、戰(zhàn)斗部靜爆試驗(yàn)等手段,研究了層合板沖擊損傷類型和分層面積隨破片速度的變化規(guī)律,并分析了損傷機(jī)理。研究表明:層合板沖擊損傷類型、機(jī)理和程度,與破片速度和層合板沖擊臨界速度(即沖擊物穿透層合板的最小速度)的相對大小有關(guān)。在本文試驗(yàn)速度范圍內(nèi),當(dāng)破片速度小于層合板沖擊臨界速度時(shí),造成背面裂縫型損傷,分層面積隨破片速度增大而增大;當(dāng)破片速度略大于層合板沖擊臨界速度時(shí),造成背面炸裂型損傷,分層損傷范圍最大;而更高的破片速度則造成切孔型損傷,分層損傷面積隨破片速度的增大而減小,并趨近于切孔面積。為提高對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的毀傷效果,應(yīng)使破片著靶速度略大于層合板的沖擊臨界速度。
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
0 引言
1 空氣炮沖擊試驗(yàn)
1.1 試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)件
1.2 層合板沖擊損傷形貌
1.2.1 背面裂縫型損傷
1.2.2 背面炸裂型損傷
1.2.3 切孔型損傷
1.3 層合板分層面積隨沖擊速度的變化
2 數(shù)值仿真試驗(yàn)
2.1 數(shù)值模型
2.2 數(shù)值仿真與氣炮試驗(yàn)結(jié)果對比
2.3 不同速度下層合板沖擊損傷仿真結(jié)果
3 戰(zhàn)斗部靜爆試驗(yàn)
4 試驗(yàn)結(jié)果綜合分析
4.1 不同損傷形貌形成機(jī)理分析
4.2 分層形成機(jī)理分析
4.3 造成最大分層的破片速度討論
5 結(jié)束語
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]石英陶瓷與碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料間膠接增強(qiáng)的優(yōu)化工藝[J]. 蔣海峰,李昕,俞玉澄,扈艷紅,皋利利. 上海航天. 2019(02)
[2]L型復(fù)合材料機(jī)械連接接頭承載能力與失效行為研究[J]. 鄭權(quán),陳佳,韓涵,呂榕新. 上海航天. 2018(05)
[3]半球形頭彈不同角度沖擊下編織復(fù)合材料板的侵徹特性[J]. 鄧云飛,袁家俊,徐建新. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]碳纖維層壓板沖擊損傷形狀與沖擊能量的相關(guān)性分析[J]. 徐崢,李昕鈺,周娥,鄔冠華. 無損檢測. 2016(04)
[5]纖維增強(qiáng)復(fù)合材料抗侵徹研究綜述[J]. 王曉強(qiáng),朱錫,梅志遠(yuǎn). 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2008(05)
[6]FRC層合板抗高速?zèng)_擊機(jī)理研究[J]. 梅志遠(yuǎn),朱錫,張立軍. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2006(02)
[7]含缺陷復(fù)合材料層壓板的壓縮破壞機(jī)理[J]. 沈真,陳普會(huì),劉俊石,史慶起. 航空學(xué)報(bào). 1991(03)
本文編號:3668686
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
0 引言
1 空氣炮沖擊試驗(yàn)
1.1 試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)件
1.2 層合板沖擊損傷形貌
1.2.1 背面裂縫型損傷
1.2.2 背面炸裂型損傷
1.2.3 切孔型損傷
1.3 層合板分層面積隨沖擊速度的變化
2 數(shù)值仿真試驗(yàn)
2.1 數(shù)值模型
2.2 數(shù)值仿真與氣炮試驗(yàn)結(jié)果對比
2.3 不同速度下層合板沖擊損傷仿真結(jié)果
3 戰(zhàn)斗部靜爆試驗(yàn)
4 試驗(yàn)結(jié)果綜合分析
4.1 不同損傷形貌形成機(jī)理分析
4.2 分層形成機(jī)理分析
4.3 造成最大分層的破片速度討論
5 結(jié)束語
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]石英陶瓷與碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料間膠接增強(qiáng)的優(yōu)化工藝[J]. 蔣海峰,李昕,俞玉澄,扈艷紅,皋利利. 上海航天. 2019(02)
[2]L型復(fù)合材料機(jī)械連接接頭承載能力與失效行為研究[J]. 鄭權(quán),陳佳,韓涵,呂榕新. 上海航天. 2018(05)
[3]半球形頭彈不同角度沖擊下編織復(fù)合材料板的侵徹特性[J]. 鄧云飛,袁家俊,徐建新. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]碳纖維層壓板沖擊損傷形狀與沖擊能量的相關(guān)性分析[J]. 徐崢,李昕鈺,周娥,鄔冠華. 無損檢測. 2016(04)
[5]纖維增強(qiáng)復(fù)合材料抗侵徹研究綜述[J]. 王曉強(qiáng),朱錫,梅志遠(yuǎn). 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2008(05)
[6]FRC層合板抗高速?zèng)_擊機(jī)理研究[J]. 梅志遠(yuǎn),朱錫,張立軍. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2006(02)
[7]含缺陷復(fù)合材料層壓板的壓縮破壞機(jī)理[J]. 沈真,陳普會(huì),劉俊石,史慶起. 航空學(xué)報(bào). 1991(03)
本文編號:3668686
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