低速大质量弹侵彻方形UHMWPE薄板的理论计算模型
Journal of Ship Mechanics（2022）
Abstract
为进一步指导舰船舷侧复合材料结构抗半穿甲反舰导弹的防护设计,本文开展了方形有限边界超高分子量聚乙烯(UHMWPE)薄板在大质量弹体低速侵彻作用下耗能机制和理论计算方法的研究.分析了侵彻过程中靶板的耗能情况,并结合边界约束对靶板内部应力波传播以及靶板变形的影响,提出了大质量弹体侵彻方形有限边界UHMWPE薄板的理论计算模型,并开展了相关模型验证试验.结果表明:试验结果与计算结果吻合良好,两者之间误差小于10％;UHMWPE薄板的主要耗能方式为主纤维区域拉伸耗能、次主纤维区域变形耗能、动态变形锥运动耗能、层间分层耗能和基体破坏耗能;由于靶板边界的存在,靶板主纤维区域拉伸耗能和次主纤维区域变形耗能的耗能量时程曲线会分别在面内拉伸波及横向波到达靶板边界的时刻出现明显的"拐点".
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