兵工学报2024,Vol.45Issue(2) :395-406.DOI:10.12382/bgxb.2022.0740

增材制造316L不锈钢球形破片的弹道性能

Ballistic Performance of Additively Manufactured 3l6L Stainless Steel Spherical Fragments

薛浩 王涛 黄广炎 崔欣雨 韩洪伟
兵工学报2024,Vol.45Issue(2) :395-406.DOI:10.12382/bgxb.2022.0740

增材制造316L不锈钢球形破片的弹道性能

Ballistic Performance of Additively Manufactured 3l6L Stainless Steel Spherical Fragments

薛浩 1王涛 1黄广炎 2崔欣雨 1韩洪伟3
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作者信息

  • 1. 北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室, 北京100081
  • 2. 北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室, 北京100081;北京理工大学重庆创新中心,重庆401120
  • 3. 31002部队,北京100094
  • 折叠

摘要

为探索增材制造316 L不锈钢球形破片的弹道性能,采用选择性激光熔化(Se1ective Laser Me1ting,SLM)技术制造316L不锈钢材料毛坯,通过机加工、抛光等操作得到了直径12 mm的增材制造316 L不锈钢球形破片.开展打印态316 L不锈钢材料的显微计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)和静动态力学试验研究,获得了打印态316L不锈钢在材料沉积方向的Johnson-Cook(JC)模型参数,进行了增材制造和传统冷轧工艺制造的316L不锈钢球形破片侵彻6 mm厚Q235钢靶的弹道试验.研究结果表明:增材制造球形破片的弹道极限速度比传统冷轧制造破片低2.5%左右,弹道性能有小幅提升,暗示了增材制造工艺用于制造战斗部预制破片的潜力;开展的数值仿真研究获得了与试验结果一致的剪切冲塞穿靶机理,仿真与试验穿靶速度数据比较吻合,弹道极限速度误差仅为1.4%左右,仿真结果也表明JC模型用于描述增材制造316 L不锈钢材料穿靶行为的可行性.

关键词

球形破片/弹道性能/316/L不锈钢/增材制造

Key words

spherical fragment/ballistic performance/3l6L stainless steel/additive manufacturing

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基金项目

国家重点研发计划(2020YFC0826804)

国家自然科学基金(11772059)

出版年

2024
兵工学报
中国兵工学会

兵工学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.735
ISSN:1000-1093
参考文献量30
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