【摘 要】
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为实现陶瓷复合装甲面密度、抗多发打击能力和有效防护面积三者的统一,基于前期可动单元式复合装甲抗弹机理和性能研究成果,本文针对复合装甲单元拼接薄弱位置,综合运用侵彻试验和数值模拟方法,开展了抗53式7.62mm和54式12.7mm穿燃弹侵彻有效防护区域研究,主要工作和成果如下:（1）设计并开展了侵彻试验。优化靶板加工工艺,分别制作抵抗两种弹径穿燃弹侵彻的靶板试件,重点对前期试验中发现的单元板边、拼缝
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为实现陶瓷复合装甲面密度、抗多发打击能力和有效防护面积三者的统一,基于前期可动单元式复合装甲抗弹机理和性能研究成果,本文针对复合装甲单元拼接薄弱位置,综合运用侵彻试验和数值模拟方法,开展了抗53式7.62mm和54式12.7mm穿燃弹侵彻有效防护区域研究,主要工作和成果如下:（1）设计并开展了侵彻试验。优化靶板加工工艺,分别制作抵抗两种弹径穿燃弹侵彻的靶板试件,重点对前期试验中发现的单元板边、拼缝和角点等防护性能不稳定的位置进行打击,收集、记录和整理试验结果,给出满足面密度和有效防护面积要求的靶板结构方案,归纳得出各结构层破坏模式,对比分析靶板不同位置抗弹性能的差异和厚度配置、单元形状尺寸等因素对薄弱区抗弹性能的影响。（2）利用ANSYS/LS-DYNA软件建立弹靶作用模型,复现侵彻过程。通过测量损伤参数,对比模拟与试验结果得出:薄弱区着弹的模拟与试验结果较为吻合,数值模拟方法有效。基于此方法,进而提出有效防护面积的计算方法。（3）基于前文给出的数值模拟方法和有效防护面积计算方法,分别针对两种弹径开展有效防护区域研究。通过大量的数值模拟计算,复现了不同厚度配置和单元形状下不同弹着点位置的侵彻过程,分析其对薄弱区抗弹性能的影响机理;确定有效防护临界点并计算有效防护面积,将结构层厚度的改变与靶板面密度的变化相关联,引入并计算面密度影响系数,定量分析和预测厚度改变和单元形状尺寸对有效防护面积的影响;结合试验和模拟结果,给出满足面密度和有效防护面积要求的最优结构。
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