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碳化硅-超高分子量聚乙烯纤维增强树脂基复合材料复合装甲板的抗穿甲弹侵彻性能及其损伤机制

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以碳化硅陶瓷(SiC)作为面板材料,超高分子量聚乙烯纤维增强水性聚氨酯树脂基复合材料层压板(UHMWPE/WPU)作为背板材料,通过真空袋膜压工艺制备SiC-UHMWPE/WPU复合装甲板.基于弹道冲击试验研究复合装甲板的结构参数对其抗穿甲弹侵彻性能的影响,采用X射线计算机断层扫描(X-raycomputed tomography,CT)技术,研究复合装甲板在53式7.62 mm穿甲弹以弹速为(808+7−8)m/s进行多发弹道侵彻下的损伤模式.研究结果表明:SiC-UHMWPE/WPU复合装甲板的抗多发弹道侵彻能力随着UHMWPE/WPU厚度或SiC厚度的降低而逐渐下降,10 mm厚SiC+13 mm厚UHMWPE/WPU是试验中抗53式7.62 mm穿甲弹多发弹道侵彻的最佳工程应用结构;UHMWPE/WPU面密度的减少不仅影响UHMWPE/WPU的防护效率,其还通过降低对陶瓷面板的支撑作用,间接影响陶瓷的防护效率;弹道侵彻后的复合装甲板的损伤模式包括SiC碎裂、SiC与UHMWPE/WPU的界面破坏及UHMWPE/WPU的绝热剪切破坏、拉伸变形和分层破坏.
Anti-penetration performance of SiC-ultra-high molecular weight polyethylene fiber reinforced resin matrix composite armor plate against armor piercing projectile and its damage mechanism

贾楠、焦亚男、周庆、何业茂、陈利

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天津工业大学 纺织科学与工程学院,天津 300387

天津工业大学 先进纺织复合材料教育部重点实验室,天津 300387

北京普诺泰新材料科技有限公司,北京 102200

碳化硅陶瓷 超高分子量聚乙烯 复合装甲板 穿甲弹 计算机断层扫描(CT)分析 损伤机制

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210928.002

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(10)
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