纤维增强复合材料三明治板的破片穿甲实验

徐豫新¹，王树山¹，严文康¹，虢忠仁²

1. 北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室2. 中国兵器工业第53研究所

摘 要：研究了钢板-纤维增强复合材料板-钢板构成的三明治结构对破片的防护性能。通过破片模拟弹丸（FSP）高速撞击不同结构三明治板实验,获得FSP弹丸贯穿16种三明治板的弹道极限,分析结构特征对纤维增强复合材料三明治板比吸收能的影响。结果表明,叠层芳纶、玻纤基三明治板较单层结构三明治板比吸收能分别提高了8.31%和16.09%,8mm面板+8mm夹层+6mm背板芳纶、玻纤基三明治板较4mm面板+8mm夹层+10mm背板的芳纶、玻纤基三明治板比吸收能分别提高了37.72%和25.35%;芳纶、玻纤基三明治板的比吸收能均随复合材料夹层厚度的增加呈指数递增,夹层基板的抗拉性能是影响三明治板比吸收能的重要因素;同面密度下,厚面板、薄背板及多层叠合夹层结构的三明治板具有更高的比吸收能。

关键词：固体力学;冲击动力学;纤维增强复合材料;三明治板;破片模拟弹丸;