基于SPH-FEM法Ti/Al₃Ti装甲防护性能研究

韩肖肖¹，张学义¹，周培俊²，果春焕²，曹阳³，姜风春²

1. 哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院2. 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院3. 郑州轻工业学院机电工程学院

摘 要：为研究Ti/Al₃Ti层状复合材料靶板在不同撞击时刻的损伤情况及失效形式,通过SPH-FEM模拟钨合金弹侵彻Ti/Al₃Ti层状复合材料靶板的过程,探讨其防护性能。模拟结果表明:在高速冲击载荷作用下靶板产生花瓣形开裂,伴随有不同程度的剥离;Al₃Ti层中出现径向沟槽状损伤裂纹,并出现部分脱落现象。Ti/Al₃Ti特殊的叠层结构使层间裂纹不断改变其扩展方向,发生裂纹偏转,增加裂纹扩展路径,使材料吸收更多的冲击能量,从而具有良好的装甲防护性能。

关键词：金属间化合物基层状复合材料;SPH-FEM方法;侵彻损伤;装甲防护性能;