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钨纤维增强金属玻璃复合材料的长杆弹斜侵彻/穿甲性能
1
作者
章浪
赵丰鹏
+2 位作者
张钰忠
邓勇军
李继承
《爆炸与冲击》
北大核心
2025年第3期105-119,共15页
基于钨纤维和金属玻璃基体的实际分布特性,建立复合材料弹体的细观有限元几何模型,采用修正的热力耦合本构模型来描述金属玻璃基体的高强度和高剪切敏感性,结合相关的斜侵彻/穿甲试验,开展复合材料长杆弹斜侵彻/穿甲钢靶的三维有限元模...
基于钨纤维和金属玻璃基体的实际分布特性,建立复合材料弹体的细观有限元几何模型,采用修正的热力耦合本构模型来描述金属玻璃基体的高强度和高剪切敏感性,结合相关的斜侵彻/穿甲试验,开展复合材料长杆弹斜侵彻/穿甲钢靶的三维有限元模拟,与钨合金弹进行对比分析,讨论弹靶变形和破坏特征,分析了撞击倾角、撞击速度等因素对复合材料弹体侵彻/穿甲“自锐”行为以及弹道特征的影响。结果表明,在斜侵彻/穿甲条件下,由于弹体头部受力的非对称特征,弹头逐渐锐化为非对称的尖头构型,同时弹道偏转,复合材料弹体的“自锐”性能以及侵彻/穿甲能力下降。撞击速度对斜侵彻/穿甲条件下弹体的“自锐”特征及弹道行为有显著影响,低速撞击条件下,撞击倾角越大,弹体侵彻性能越弱;当倾角增大到50°时,撞击速度小于900m/s的弹体均难以有效侵彻靶板;倾角进一步增大时,弹体容易跳飞。
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关键词
钨
纤维
增强
金属
玻璃
复合材料
斜侵彻
穿甲
自锐
弹
道特征
有限元模拟
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职称材料
钨纤维增强金属玻璃复合材料弹穿甲钢靶的实验研究
被引量：
21
2
作者
陈小伟
李继承
+1 位作者
张方举
陈刚
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期346-354,共9页
为具体研究钨纤维增强金属玻璃复合材料的力学特性及其穿甲自锐特征,开展了相应的准静态和动态力学实验,并用火炮开展了复合材料弹体撞击钢靶的穿甲实验,同时利用金相分析对材料失效模式进行了较系统的识别和分类,并同静动态实验数据进...
为具体研究钨纤维增强金属玻璃复合材料的力学特性及其穿甲自锐特征,开展了相应的准静态和动态力学实验,并用火炮开展了复合材料弹体撞击钢靶的穿甲实验,同时利用金相分析对材料失效模式进行了较系统的识别和分类,并同静动态实验数据进行比较分析,最后开展了材料自锐剪切失效的机理讨论。实验获得了复合材料的静动态力学特性及其自锐穿甲的形貌,相关分析显示,材料的变形具有明显的应变率效应,在复合材料弹体侵彻/穿甲过程中,弹体的破坏方式主要表现为局域化的剪切变形和断裂,并呈现出4种自锐剪切失效模式,增强钨纤维也表现出3类失效破坏模式。
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关键词
爆炸力学
自锐穿甲
剪切失效
钨
纤维
增强
金属
玻璃
复合材料
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职称材料
Wf/Zr基复合材料长杆弹在不同速度下的头形转变规律
3
作者
任杰
章浪
+3 位作者
李继承
邓勇军
陈小伟
杜成鑫
《包装工程》
CAS
北大核心
2024年第19期134-143,共10页
目的预测金属玻璃复合材料长杆弹在不同撞击速度下的侵彻/穿甲性能,为优化弹体撞击速度和弹体头部形状等提供理论指导。方法结合相关侵彻试验,基于细观有限元建模及修正的热力耦合本构模型,开展了钨纤维增强金属玻璃复合材料长杆弹在不...
目的预测金属玻璃复合材料长杆弹在不同撞击速度下的侵彻/穿甲性能,为优化弹体撞击速度和弹体头部形状等提供理论指导。方法结合相关侵彻试验,基于细观有限元建模及修正的热力耦合本构模型,开展了钨纤维增强金属玻璃复合材料长杆弹在不同速度下侵彻钢靶的有限元模拟,分析了不同速度下复合材料弹体破坏模式的差异,讨论了撞击速度对复合材料弹体头部形状变化影响规律及其内在机理。结果低速撞击条件下,复合材料长杆弹体头部的钨纤维发生剧烈的屈曲弯折变形,弯折钨纤维堆积在头部,形成较厚的“边缘层”,且存在1~2条剪切带,弹体头部表现为“细长尖卵”形状;随着撞击速度逐渐增加,弹体头部钨纤维的弯折变形程度逐渐有所降低,“边缘层”厚度也有所减小,且外侧钨纤维开始发生屈曲回流,头形逐渐转变为“短粗尖卵”形状,且尖锐程度随撞击速度增加而降低;在高速撞击条件下,弹体头部“边缘层”显著变薄,同时最外侧钨纤维发生屈曲回流,弹体头部表现为“扁平”形状。结论撞击速度对复合材料弹体的头部变形及破坏特征具有重要影响。随着速度增加,复合材料弹体头部形状逐渐从“细长尖卵”转变到“短粗尖卵”,最后变为“扁平”。
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关键词
钨纤维增强金属玻璃复合材料长杆弹
撞击速度
自锐
头形转变
有限元模拟
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职称材料
题名
钨纤维增强金属玻璃复合材料的长杆弹斜侵彻/穿甲性能
1
作者
章浪
赵丰鹏
张钰忠
邓勇军
李继承
机构
西南科技大学土木工程与建筑学院
工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室
中国工程物理研究院总体工程研究所
出处
《爆炸与冲击》
北大核心
2025年第3期105-119,共15页
基金
四川省自然科学基金杰出青年科学基金(2023NSFSC1913)
国家国防科技工业局科研专项项目(KJSP2023020304)。
文摘
基于钨纤维和金属玻璃基体的实际分布特性,建立复合材料弹体的细观有限元几何模型,采用修正的热力耦合本构模型来描述金属玻璃基体的高强度和高剪切敏感性,结合相关的斜侵彻/穿甲试验,开展复合材料长杆弹斜侵彻/穿甲钢靶的三维有限元模拟,与钨合金弹进行对比分析,讨论弹靶变形和破坏特征,分析了撞击倾角、撞击速度等因素对复合材料弹体侵彻/穿甲“自锐”行为以及弹道特征的影响。结果表明,在斜侵彻/穿甲条件下,由于弹体头部受力的非对称特征,弹头逐渐锐化为非对称的尖头构型,同时弹道偏转,复合材料弹体的“自锐”性能以及侵彻/穿甲能力下降。撞击速度对斜侵彻/穿甲条件下弹体的“自锐”特征及弹道行为有显著影响,低速撞击条件下,撞击倾角越大,弹体侵彻性能越弱;当倾角增大到50°时,撞击速度小于900m/s的弹体均难以有效侵彻靶板;倾角进一步增大时,弹体容易跳飞。
关键词
钨
纤维
增强
金属
玻璃
复合材料
斜侵彻
穿甲
自锐
弹
道特征
有限元模拟
Keywords
tungsten fiber-reinforced metallic glass composite
oblique penetration
perforation
self-sharpening
ballistic performance
finite element simulation
分类号
O385 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
钨纤维增强金属玻璃复合材料弹穿甲钢靶的实验研究
被引量：
21
2
作者
陈小伟
李继承
张方举
陈刚
机构
中国工程物理研究院总体工程研究所
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期346-354,共9页
基金
国家自然科学基金NSAF联合基金项目(10976100)~~
文摘
为具体研究钨纤维增强金属玻璃复合材料的力学特性及其穿甲自锐特征,开展了相应的准静态和动态力学实验,并用火炮开展了复合材料弹体撞击钢靶的穿甲实验,同时利用金相分析对材料失效模式进行了较系统的识别和分类,并同静动态实验数据进行比较分析,最后开展了材料自锐剪切失效的机理讨论。实验获得了复合材料的静动态力学特性及其自锐穿甲的形貌,相关分析显示,材料的变形具有明显的应变率效应,在复合材料弹体侵彻/穿甲过程中,弹体的破坏方式主要表现为局域化的剪切变形和断裂,并呈现出4种自锐剪切失效模式,增强钨纤维也表现出3类失效破坏模式。
关键词
爆炸力学
自锐穿甲
剪切失效
钨
纤维
增强
金属
玻璃
复合材料
Keywords
mechanics of explosion
self-sharpening
shear fracture
tungsten-fiber/metallic glass-matrix composite material
分类号
O385 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
Wf/Zr基复合材料长杆弹在不同速度下的头形转变规律
3
作者
任杰
章浪
李继承
邓勇军
陈小伟
杜成鑫
机构
西南科技大学土木工程与建筑学院
工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室
中国工程物理研究院总体工程研究所
北京理工大学前沿交叉研究院
南京理工大学
出处
《包装工程》
CAS
北大核心
2024年第19期134-143,共10页
基金
四川省自然科学基金杰出青年科学基金(2023NSFSC1913)
国家国防科技工业局科研专项(KJSP2023020304)。
文摘
目的预测金属玻璃复合材料长杆弹在不同撞击速度下的侵彻/穿甲性能,为优化弹体撞击速度和弹体头部形状等提供理论指导。方法结合相关侵彻试验,基于细观有限元建模及修正的热力耦合本构模型,开展了钨纤维增强金属玻璃复合材料长杆弹在不同速度下侵彻钢靶的有限元模拟,分析了不同速度下复合材料弹体破坏模式的差异,讨论了撞击速度对复合材料弹体头部形状变化影响规律及其内在机理。结果低速撞击条件下,复合材料长杆弹体头部的钨纤维发生剧烈的屈曲弯折变形,弯折钨纤维堆积在头部,形成较厚的“边缘层”,且存在1~2条剪切带,弹体头部表现为“细长尖卵”形状;随着撞击速度逐渐增加,弹体头部钨纤维的弯折变形程度逐渐有所降低,“边缘层”厚度也有所减小,且外侧钨纤维开始发生屈曲回流,头形逐渐转变为“短粗尖卵”形状,且尖锐程度随撞击速度增加而降低;在高速撞击条件下,弹体头部“边缘层”显著变薄,同时最外侧钨纤维发生屈曲回流,弹体头部表现为“扁平”形状。结论撞击速度对复合材料弹体的头部变形及破坏特征具有重要影响。随着速度增加,复合材料弹体头部形状逐渐从“细长尖卵”转变到“短粗尖卵”,最后变为“扁平”。
关键词
钨纤维增强金属玻璃复合材料长杆弹
撞击速度
自锐
头形转变
有限元模拟
Keywords
tungsten fiber/metallic glass matrix composite long rod
impact velocity
self-sharpening
nose shape transition
finite element simulation
分类号
TB485.3 [一般工业技术—包装工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钨纤维增强金属玻璃复合材料的长杆弹斜侵彻/穿甲性能
章浪
赵丰鹏
张钰忠
邓勇军
李继承
《爆炸与冲击》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
钨纤维增强金属玻璃复合材料弹穿甲钢靶的实验研究
陈小伟
李继承
张方举
陈刚
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
21
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
Wf/Zr基复合材料长杆弹在不同速度下的头形转变规律
任杰
章浪
李继承
邓勇军
陈小伟
杜成鑫
《包装工程》
CAS
北大核心
2024
0
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职称材料
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