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陶瓷/铝合金复合装甲倾角效应研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用12.7mm穿甲枪弹,进行陶瓷/铝合金复合装甲在不同倾角条件下抗弹侵彻试验,研究倾角效应对抗弹性能的影响。研究结果表明:陶瓷复合装甲的倾角效应为正效应,即随着倾角增大,陶瓷的抗弹性能提高;弹靶作用时陶瓷面板中倒陶瓷锥的形成是陶瓷复合装甲抗弹性能提高的主要原因。 相似文献
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为研究某型轻质陶瓷/纤维复合装甲(碳化硼陶瓷/碳纤维/芳纶/超高分子量聚乙烯)抗12.7 mm穿甲燃烧弹打击的能力,试验得到了单发12.7 mm穿甲燃烧弹侵彻轻质陶瓷/纤维复合装甲的弹道极限速度。借助LS-DYNA软件建立枪弹侵彻陶瓷复合装甲的有限元模型,采用有限单元-光滑粒子耦合算法(FEM-SPH)计算了其极限穿透速度,分析得到了侵彻过程中陶瓷复合装甲的响应特性,仿真弹道极限速度结果与试验的误差小于5%,验证了模型的合理性。在此基础上进一步研究了靶板的有效防护区域分布和抗双发枪弹重复打击的能力及其影响因素。结果表明:陶瓷复合装甲平面内抗弹性能并不一致,受弹着点位置影响可大致分为中心区、偏心区和边缘区。偏心区整体抗侵彻性能优于中心区,但是背板变形量更大,平均增加了约30%,复合材料层间分层破坏明显;边缘区由于不能形成完整的陶瓷锥,抗侵彻性能最差,不能形成有效防护。靶板抗双发枪弹打击的能力受着靶间距的影响,当枪弹同时着靶时,若着靶间距不小于4倍弹体直径,靶板可以抗双发枪弹重复打击;当枪弹先后着靶时,若着靶间距不小于6倍弹体直径,靶板可以抗双发枪弹重复打击。 相似文献
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为研究半穿甲战斗部动能侵彻下舰船舷侧复合装甲结构的抗穿甲机理,以均质钢板前置复合材料板模拟舰船舷侧复合装甲结构,采用低速弹道冲击试验,研究了结构的典型破坏模式和吸能机理,分析了前置复合装甲板的面密度对组合结构靶板整体抗穿甲性能的影响。在此基础上,根据靶板的破坏模式,得到了球头弹丸低速贯穿组合靶板的剩余速度预测公式。结果表明,组合靶板在弹丸低速冲击下主要呈现局部破坏,前置复合装甲板的破坏模式主要为纤维拉伸断裂,迎弹面存在少量的纤维剪切断裂,而钢质背板则主要呈现花瓣开裂破坏;组合靶板的整体抗弹性能随前置复合装甲板面密度的增加而提高;将理论预测剩余速度值与实验结果进行了比较,二者吻合较好。 相似文献
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刘燕林 《兵器材料科学与工程》2003,26(5):11-14
采用 5 3式 7.6 2mm穿燃弹倾斜入射 10mm厚、硬度为HRC4 4~ 5 6的Cr-Ni-Mo系试验装甲钢进行了穿甲试验 ,研究了在不同硬度状态下 ,硬度对装甲钢板安全角的影响。依据倾斜入射的穿甲特征和靶试后对靶板损伤情况的分析认为 :弹丸在倾斜入射靶板时 ,随着靶板硬度增加 ,靶板安全角减小 ,抗弹性能提高 ,这主要是由于高硬度靶板使弹丸产生断裂和破碎及弹丸在开坑和侵彻阶段的阻力加大所致。 相似文献
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混杂纤维增强复合材料抗弹丸穿甲的实验研究 总被引:9,自引:3,他引:9
以舰船轻型复合装甲防护为背景,研究了Kevlar纤维和S玻璃纤维为增强材料的两组不同纤维状态和混杂模式的复合材料的抗弹丸穿甲性能,给出了各种不同混杂纤维复合材料靶板的弹丸穿甲吸能量的实验测试结果,并得到了有益的结论。 相似文献
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装甲板弹坑底部冠状裂纹的观测与分析 总被引:1,自引:1,他引:0
发射小口径杆式穿甲弹对30CrMnMo装甲钢板进行穿甲侵彻嵌入试验,并.对靶板弹坑剖面进行扫描电镜观测及能谱分析。装甲板弹孔底部剖面除了产生绝热剪切带外,还观测到弹坑底部下面深1?2mm处形成一条或几条冠状裂纹。无论穿甲弹芯是钨合金还是钨纤维复合材料,弹坑底部均产生冠状裂纹。侵彻过程中,弹体破坏变形局部化和弹芯头部材料不断销蚀,造成弹、靶接触区域局部瞬间不均匀卸载,卸载波相互作用可形成局部围绕弹坑底部的冠状裂纹。冠状裂纹与绝热剪切带在局部区域交汇,构成穿甲侵彻过程中装甲钢板破坏的前期模式。 相似文献
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Si3N4/Al-Mg复合材料的无压浸渗制备技术 总被引:3,自引:0,他引:3
用β-Si3N4纳米颗粒浆料浸渍多孔聚合物材料,通过加热烧蚀掉聚合物,制备出三维空间连续网络结构预制块体,再通过无压浸渗将已熔炼好的铝液浸渗到预制体中,成功制备出陶瓷与金属相互贯穿的Si3N4/Al金属基复合材料。利用座滴定法测试了Al在Si3N4基片上的润湿角,分析了润湿角与浸渗温度的关系。适量镁元素的存在,在Si3N4/Al界面发生微化学放热反应,降低了表面张力,使润湿角大大减小,从而促进了自发浸渗的进行。 相似文献
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针对航天发动机叶轮零件轻量化用Ti2AlNb基合金的高效切削加工需求,分别选择通用牌号YG类硬质合金刀具和复合Si3N4陶瓷刀具进行了刀具耐用度对比试验,分析了陶瓷刀具前、后刀面的磨破损失效形态和材料的切削加工性;通过正交试验研究了切削表面粗糙度随切削速度、进给量、切削深度的变化规律,建立了表面粗糙度的特征曲面。结果表明,复合Si3N4陶瓷刀具对于Ti2AlNb基合金的切削性能有了大幅度的提高,能够获得相对稳定的刀具耐用度,其正常切削阶段的磨损主要由较高的切削温度引起,为合理选取切削刀具和工艺参数提供了试验依据。 相似文献
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利用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、压汞仪和热重分析仪等手段,在1 100~1 500℃范围内研究Si3N4结合SiC复相材料的高温抗氧化行为。结果表明:随氧化温度升高,由于氧化致密层的形成,试样氧化质量增加速率降低;随氧化温度升高出现氧化钝化现象,使Si3N4结合SiC复相材料表现出很好的高温抗氧化性能;高温氧化使Si3N4结合SiC复相材料显气孔率降低,常温抗压强度升高,由于氧化层表面裂纹形成使氧化后试样的常温耐压强度随氧化温度升高而降低。 相似文献
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β-Si_3N_4 晶粒生长对热压自韧 Si_3N_4 力学性能的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
研究了15mol%Y2O3-La2O3热压自韧Si3N4的β-Si3N4晶粒生长对强度、韦伯模量和断裂韧性的影响。在最佳的工艺条件下,其强度、断裂韧性和韦伯模量分别为960MPa、11.72MPa·m1/2和24.5。实验结果表明,烧结温度和时间对β-Si3N4晶粒生长及力学性能有重要影响。随烧结温度升高,其强度、断裂韧性和韦伯模量值上升;超过1800℃,其力学性能有一定下降。过长的烧结时间,将使β-Si3N4晶粒粗大,因而其性能降低。韦伯模量取决于β-Si3N4晶粒尺寸分布和显微结构均匀性。SEM观察表明,裂纹偏转是该材料的主要增韧机制。另外,较大β-Si3N4晶粒的拔出和裂纹分支也对增韧有所贡献。 相似文献
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磨削对结构陶瓷缺陷区域的损伤作用 总被引:1,自引:0,他引:1
陶瓷缺陷区的加工损伤是导致材料失效的主要原因之一。本文通过对 Al2 O3 、Si3 N4 和 Mg-Zr O2 结构陶瓷的磨削试验研究 ,分析了磨削对气孔、疏松及晶粒间界这类缺陷区域的损伤作用。结果表明 ,磨削对晶粒内小气孔和大气孔区域的损伤作用都很小 ;而在疏松及晶界区域会产生危害明显、尺寸较大的塌坑和磨削微裂纹。 相似文献
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铝合金微弧氧化陶瓷层的耐磨性能 总被引:11,自引:2,他引:9
用微弧氧化方法 ,在 LY1 2基体上制备了陶瓷层 ,对陶瓷层的组织结构和摩擦学行为进行了研究。结果表明 ,陶瓷层分为疏松层和致密层 ,膜基结合良好 ,致密层主要由 Al- Si- O和 Al2 O3相组成 ,其硬度高达 HV1 70 0以上 ,耐磨性能与硬质合金相当 相似文献
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烧结温度对合成Ti3SiC2材料的影响及反应机理的研究 总被引:1,自引:1,他引:0
以Ti/Si/C为原料,采用反应烧结方法制备Ti3SiC2材料,并分析反应烧结机理。结果表明,以3Ti/1.2Si/2C为起始原料,烧结温度在1250~1300℃之间,可以得到Ti3SiC2含量90%以上的Ti3SiC2材料。Ti3SiC2的反应合成机理是固-液反应,即:Ti5Si3和β-Ti形成液相,液相再与TiC反应,进而合成Ti3SiC2。 相似文献
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Y-La-Si_3N_4陶瓷的微波烧结 总被引:1,自引:0,他引:1
以Y2O3和La2O3为添加剂,利用微波烧结成功地制备出Si3N4陶瓷。在最佳工艺条件下,其抗弯强度和断裂韧度分别为680~720MPa和6.8~7.8MPa·m1/2。研究了烧结工艺对致密化过程和力学性能的影响。实验结果表明,微波烧结能够大大降低烧结温度,促进致密化和α→β相变。为了仰制Si3N4分解,必须采用高N2压力(>0.5MPa)。微波烧结Si3N4的显微结构均匀,晶粒细小 相似文献