论文摘要
波阻抗梯度材料加强型Whipple结构具有优异的防护性能。本文的目的是研究Al/Mg波阻抗梯度材料加强型Whipple结构在5.0 km/s撞击速度下的超高速撞击特性,以及除具有高阻抗的迎撞击面在弹丸中产生更高的冲击压力和温升外,影响波阻抗梯度材料防护性能的主要因素。本文中提出一种由铝合金表层和镁合金基底组成的面密度等效于1.5 mm厚铝合金的新型波阻抗梯度防护屏,采用二级轻气炮在5.0 km/s的撞击速度下对Al/Mg波阻抗梯度材料加强型和铝合金Whipple结构进行了初步超高速撞击对比实验,研究了超高速撞击防护屏穿孔、碎片云和后墙损伤特性。与铝合金防护结构相比,Al/Mg防护结构具有防护屏穿孔翻边更明显、后墙损伤较轻微、碎片云扩散半角大和撞击坑细化程度高4个主要特征。本文中开展了理论分析与计算,研究了冲击耦合过程、波传播特性和热力学状态等。结果表明:不受面密度影响,Al/Mg防护屏能改变冲击波在靶中的传播特征,使弹丸破碎程度更高,并且提升了防护屏中的内能转化率,具有优异的动能耗散特性。因此,与同等面密度的铝合金Whipple结构相比,Al/Mg结构具有更优异的防护性能。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 张品亮,宋光明,龚自正,田东波,武强,曹燕,李宇,李明
关键词: 超高速撞击,碎片云,结构,阻抗梯度材料,防护性能
来源: 爆炸与冲击 2019年12期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业: 力学,材料科学
单位: 北京卫星环境工程研究所,中国空间技术研究院
基金: 国家自然科学基金(11505299）
分类号: TB34;O383
页码: 109-116
总页数: 8
文件大小: 1647K
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