刘原栋
,
彭刚
,
冯家臣
,
王绪财
兵器材料科学与工程
利用爆炸膨胀环实验技术对芳纶纤维增强复合材料(KFRC)进行高应变率(104 s-1)下的力学特性研究,用铜丝汽化引爆装药的方法对驱动环进行能量加载,采用激光位移干涉仪测试试样环自由膨胀时的质点速度,实现了KFRC在104s-1应变率下的一维拉伸破坏,获取该材料的速度-时间曲线和应力-应变关系,并与在准静态、中高应变率下试验得到的数据进行比较.结果表明,KFRC具有较为明显的应变率效应,其在高应变率下的拉伸强度比常规试验下的提高近30％.
关键词:
膨胀环
,
高应变率
,
动态拉伸
陈春晓
,
彭刚
,
冯家臣
,
王绪财
,
王伟
,
王宝生
兵器材料科学与工程
针对改性POM承载部件在极端环境抗冲击服役条件下的应用,基于SHPB动态压缩实验技术,对改性POM材料在-40～70℃试验温度条件下的动态压缩力学性能进行试验研究,动态压缩试验在800、1 400、2 300、3 100s-1的应变率下开展.研究发现:热塑性改性POM工程塑料的最大压缩应力随应变率的提升而增大,力学性能具有显著的应变率效应,且高温下更明显;在实验温度范围内改性POM的力学行为呈现出高速韧性;在1 400、2 300、3 100s-1应变率下,材料在-40℃的最大压缩应力比70℃提高约16.0％、18.1％和11.3％,而对应失效应变明显减小,改性POM材料的力学性能呈现出显著的温度依赖性.
关键词:
改性POM
,
动态压缩
,
应变率效应
,
温度依赖性
张鹏
,
任杰
,
王绪财
,
徐豫新
兵器材料科学与工程
为研究高强度钢壳体战斗部破碎过程及质量和速度分布特征的数值仿真方法,以“飞鱼”导弹战斗部为例,壳体采用光滑粒子动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法进行战斗部爆炸驱动壳体膨胀及破碎过程的数值仿真,炸药采用Lagrange单元,壳体和端盖采用SPH单元,进行Lagrange与SPH算法耦合实现炸药爆炸驱动壳体破碎.通过选取不同尺寸的SPH粒子分别进行计算,获得破片数随SPH粒子尺寸变化的规律以及战斗部爆炸形成破片的质量与速度分布特征,并对比传统Mott公式和Gurney公式的工程计算结果,得到SPH粒子尺寸为0.25 cm时所建立的仿真模型与工程计算较为吻合.采用经过工程计算验证过的模型进行仿真计算,获得爆炸载荷作用下战斗部壳体各段与端盖的质量和速度分布规律、每个破片的质量与速度分布以及各段形成破片的飞散方向与飞散角.
关键词:
高强度钢壳体
,
数值仿真
,
SPH法
,
破片质量分布
,
破片速度分布
张鹏
,
王志军
,
马武伟
,
王绪财
,
张雁思
兵器材料科学与工程
为研究多层结构不同材料复合靶抗高速弹体的侵彻性能与抗弹机理,设计5mm低碳钢面板+20 mm陶瓷板+20mm陶瓷板+20 mm超高分子量聚乙烯纤维板+20 mm间隔层+10mm低碳钢背板的多层介质复合靶结构,单层陶瓷板由陶瓷小块黏结并经玻璃纤维层包裹而成,双层陶瓷板以超高分子量聚乙烯纤维板为背板支撑并与板后间隔层构成吸能夹层.通过采用质量为40 g、尺寸为φ12.8 mm×40 mm的平头圆柱形弹体高速撞击靶板,获得弹体对该结构靶板侵彻的弹道极限.结果表明,40 g弹体对该多层介质复合结构靶板侵彻的弹道极限速度为1 628.5 m/s,各层结构抗弹作用结合良好,抗高速弹体侵彻性能显著.
关键词:
冲击动力学
,
复合结构
,
抗弹机理
,
穿甲力学
