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SiC陶瓷/UHMWPE纤维复合结构抗12.7 mm穿甲燃烧弹试验与仿真
被引量：
13
1
作者
李永鹏
徐豫新
+2 位作者
张健
花培鑫
赵晓旭
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1355-1364,共10页
针对SiC陶瓷板、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维板层合而成的复合结构,为掌握组元厚度对其抗弹性能的影响规律,进行12.7 mm穿甲燃烧弹对复合结构的侵彻试验,获得不同撞击速度下的侵彻效果。建立弹体对复合结构侵彻的有限元计算模型,并通...
针对SiC陶瓷板、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维板层合而成的复合结构,为掌握组元厚度对其抗弹性能的影响规律,进行12.7 mm穿甲燃烧弹对复合结构的侵彻试验,获得不同撞击速度下的侵彻效果。建立弹体对复合结构侵彻的有限元计算模型,并通过试验验证计算模型的可靠性。采用被验证的计算模型对12.7 mm穿甲燃烧弹侵彻不同厚度组元的复合结构进行仿真计算,分析复合结构在弹体侵彻下的破坏机制及抗弹性能影响因素。研究结果表明:所建立的有限元模型能够可靠计算12.7 mm穿甲燃烧弹对复合结构的侵彻效应;复合结构抗弹性能随组元厚度增加呈线性增加,SiC陶瓷对抗弹性能的影响较UHMWPE纤维板大;随SiC陶瓷与UHMWPE纤维板厚度比的增加,复合结构抗弹体侵彻性能先增强后减小,当厚度比在0.2~0.4之间时,复合结构抗弹体侵彻性能最佳。
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关键词
穿甲燃烧弹
SIC陶瓷
UHMWPE纤维板
抗弹性能
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职称材料
球形破片空气阻力系数和飞行特性研究
被引量：
4
2
作者
刘建斌
郭德龙
+2 位作者
任云燕
徐豫新
李旭东
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期676-684,共9页
针对战斗部威力精准评估和爆炸安全距离的计算,研究了球形破片空气阻力系数及不同距离处的存速.通过试验获得ϕ6 mm和ϕ11 mm球形破片马赫数在0.7~5.3区间内的空气阻力系数,基于此系数开展Fluent数值仿真,获得马赫数在6.0以下球形破片空...
针对战斗部威力精准评估和爆炸安全距离的计算,研究了球形破片空气阻力系数及不同距离处的存速.通过试验获得ϕ6 mm和ϕ11 mm球形破片马赫数在0.7~5.3区间内的空气阻力系数,基于此系数开展Fluent数值仿真,获得马赫数在6.0以下球形破片空气阻力系数及空气阻力随马赫数的变化规律.结果表明:空气阻力系数与球形破片的直径无关,随马赫数的增加先增大后减小,马赫数在1.2时空气阻力系数最大;空气阻力在马赫数为0.8左右时急剧增大,此时压差阻力占比90%以上,摩擦阻力占比10%以下,进一步建立了球形破片飞行马赫数在6.0内的飞行距离计算模型,并验证了计算模型的可靠性.
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关键词
球形破片
空气阻力系数
空气阻力
飞行距离
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职称材料
添加TiB_(2)对石墨烯改性B_(4)C陶瓷基复合材料抗弹性能的影响
被引量：
3
3
作者
叶腾钶
徐豫新
+1 位作者
武岳
任云燕
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期1471-1481,共11页
为支撑新型轻质防弹装甲材料的研发和优化,以添加和未添加增韧相TiB_(2)的两种石墨烯改性碳化硼(B_(4)C)陶瓷复合材料为研究对象,研究其在12.7 mm口径穿甲弹侵彻下的失效机理。利用维氏硬度计、三点弯曲法和单边切口梁法获得两种陶瓷基...
为支撑新型轻质防弹装甲材料的研发和优化,以添加和未添加增韧相TiB_(2)的两种石墨烯改性碳化硼(B_(4)C)陶瓷复合材料为研究对象,研究其在12.7 mm口径穿甲弹侵彻下的失效机理。利用维氏硬度计、三点弯曲法和单边切口梁法获得两种陶瓷基复合材料的维氏硬度、弯曲强度和断裂韧性3个准静态力学性能参数,通过残余穿深试验研究两种复合材料在12.7 mm口径穿甲弹正侵彻下的抗侵彻能力,并采用防护系数进行定量表征。结合铝合金背板和陶瓷碎块的宏观损伤形貌,利用扫描电镜进行微观断口分析,研究陶瓷在弹头侵彻下的失效机理、增韧相TiB_(2)以及石墨烯的强化机制。结果表明:TiB_(2)的加入可以提高石墨烯改性B_(4)C陶瓷的各项性能,相较不含TiB_(2)的石墨烯改性B_(4)C陶瓷,含质量分数14%TiB_(2)改性B_(4)C陶瓷的维氏硬度、弯曲强度和断裂韧性分别提高了19.66%、24.06%和19.70%,在12.7 mm口径穿甲弹弹头750 m/s速度侵彻下的防护性能提高15.11%;对于石墨烯改性B_(4)C陶瓷,TiB_(2)的加入与石墨烯的促进作用使B_(4)C陶瓷变为多种破坏吸能模式,表现出更优异的抗破碎性,是其抗侵彻性能等提高的主要原因。
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关键词
B_(4)C-TiB_(2)复相陶瓷
动态失效
石墨烯
颗粒破碎程度
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职称材料
题名
SiC陶瓷/UHMWPE纤维复合结构抗12.7 mm穿甲燃烧弹试验与仿真
被引量：
13
1
作者
李永鹏
徐豫新
张健
花培鑫
赵晓旭
机构
北京理工大学
爆炸科学与技术国家重点实验室
高能量密度材料教育部重点实验室
北京理工大学北京理工大学重庆创新中心
北京理工大学
唐山研究院
北京理工大学
机电学院
首都师范
大学
信息工程学院
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1355-1364,共10页
基金
国家部委基础科研基金资助项目(JPPT-2017-GJGG-001-2)
北京市教育委员会科技计划一般项目(KM201910028018)。
文摘
针对SiC陶瓷板、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维板层合而成的复合结构,为掌握组元厚度对其抗弹性能的影响规律,进行12.7 mm穿甲燃烧弹对复合结构的侵彻试验,获得不同撞击速度下的侵彻效果。建立弹体对复合结构侵彻的有限元计算模型,并通过试验验证计算模型的可靠性。采用被验证的计算模型对12.7 mm穿甲燃烧弹侵彻不同厚度组元的复合结构进行仿真计算,分析复合结构在弹体侵彻下的破坏机制及抗弹性能影响因素。研究结果表明:所建立的有限元模型能够可靠计算12.7 mm穿甲燃烧弹对复合结构的侵彻效应;复合结构抗弹性能随组元厚度增加呈线性增加,SiC陶瓷对抗弹性能的影响较UHMWPE纤维板大;随SiC陶瓷与UHMWPE纤维板厚度比的增加,复合结构抗弹体侵彻性能先增强后减小,当厚度比在0.2~0.4之间时,复合结构抗弹体侵彻性能最佳。
关键词
穿甲燃烧弹
SIC陶瓷
UHMWPE纤维板
抗弹性能
Keywords
armor piercing incendiary projectile
silicon carbide ceramics
ultra-high molecular weight polyethylene fiberboard
ballistic performance
分类号
TJ04 [兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
TJ410 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
球形破片空气阻力系数和飞行特性研究
被引量：
4
2
作者
刘建斌
郭德龙
任云燕
徐豫新
李旭东
机构
北京理工大学
爆炸科学与技术国家重点实验室
高能量密度材料教育部重点实验室
北京理工大学北京理工大学重庆创新中心
北京理工大学
唐山研究院
中北
大学
机电工程学院
出处
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期676-684,共9页
基金
基础加强计划重点基础研究项目(2019年)
重庆市自然科学基金项目(cstc2020jcyj-msxmX0722)。
文摘
针对战斗部威力精准评估和爆炸安全距离的计算,研究了球形破片空气阻力系数及不同距离处的存速.通过试验获得ϕ6 mm和ϕ11 mm球形破片马赫数在0.7~5.3区间内的空气阻力系数,基于此系数开展Fluent数值仿真,获得马赫数在6.0以下球形破片空气阻力系数及空气阻力随马赫数的变化规律.结果表明:空气阻力系数与球形破片的直径无关,随马赫数的增加先增大后减小,马赫数在1.2时空气阻力系数最大;空气阻力在马赫数为0.8左右时急剧增大,此时压差阻力占比90%以上,摩擦阻力占比10%以下,进一步建立了球形破片飞行马赫数在6.0内的飞行距离计算模型,并验证了计算模型的可靠性.
关键词
球形破片
空气阻力系数
空气阻力
飞行距离
Keywords
spherical fragments
air resistance coefficient
air resistance
flight distance
分类号
TJ089 [兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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职称材料
题名
添加TiB_(2)对石墨烯改性B_(4)C陶瓷基复合材料抗弹性能的影响
被引量：
3
3
作者
叶腾钶
徐豫新
武岳
任云燕
机构
北京理工大学
爆炸科学与技术国家重点实验室
北京理工大学北京理工大学重庆创新中心
中国航发
北京
航空材料研究院
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期1471-1481,共11页
文摘
为支撑新型轻质防弹装甲材料的研发和优化,以添加和未添加增韧相TiB_(2)的两种石墨烯改性碳化硼(B_(4)C)陶瓷复合材料为研究对象,研究其在12.7 mm口径穿甲弹侵彻下的失效机理。利用维氏硬度计、三点弯曲法和单边切口梁法获得两种陶瓷基复合材料的维氏硬度、弯曲强度和断裂韧性3个准静态力学性能参数,通过残余穿深试验研究两种复合材料在12.7 mm口径穿甲弹正侵彻下的抗侵彻能力,并采用防护系数进行定量表征。结合铝合金背板和陶瓷碎块的宏观损伤形貌,利用扫描电镜进行微观断口分析,研究陶瓷在弹头侵彻下的失效机理、增韧相TiB_(2)以及石墨烯的强化机制。结果表明:TiB_(2)的加入可以提高石墨烯改性B_(4)C陶瓷的各项性能,相较不含TiB_(2)的石墨烯改性B_(4)C陶瓷,含质量分数14%TiB_(2)改性B_(4)C陶瓷的维氏硬度、弯曲强度和断裂韧性分别提高了19.66%、24.06%和19.70%,在12.7 mm口径穿甲弹弹头750 m/s速度侵彻下的防护性能提高15.11%;对于石墨烯改性B_(4)C陶瓷,TiB_(2)的加入与石墨烯的促进作用使B_(4)C陶瓷变为多种破坏吸能模式,表现出更优异的抗破碎性,是其抗侵彻性能等提高的主要原因。
关键词
B_(4)C-TiB_(2)复相陶瓷
动态失效
石墨烯
颗粒破碎程度
Keywords
B_(4)C/TiB_(2)composite ceramic
dynamic failure
graphene
degree of particles fracture
分类号
TJ04 [兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
SiC陶瓷/UHMWPE纤维复合结构抗12.7 mm穿甲燃烧弹试验与仿真
李永鹏
徐豫新
张健
花培鑫
赵晓旭
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
球形破片空气阻力系数和飞行特性研究
刘建斌
郭德龙
任云燕
徐豫新
李旭东
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
添加TiB_(2)对石墨烯改性B_(4)C陶瓷基复合材料抗弹性能的影响
叶腾钶
徐豫新
武岳
任云燕
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
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职称材料
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