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作者：王思嘉;于楷鸿;牟晓明;高闯;于永波;梁家毅;刘博文;张恒郡;刘发付;
单位：中国兵器科学研究院宁波分院;内蒙金属材料研究所;
摘要：单晶氧化铝（蓝宝石）是一种兼具优异力学性能和光学性能的透明防护材料，在低面密度和高防护透明装甲方面具有大的应用价值。为了探究蓝宝石透明装甲的破坏机制和抗弹机理，本文采用高速摄影技术捕捉了穿甲燃烧弹侵彻蓝宝石透明复合装甲的瞬态过程。通过分析迎弹层的裂纹扩展形式，研究了蓝宝石和玻璃迎弹层抗穿甲燃烧弹侵彻的破坏特性及迎弹层厚度对其抗弹机制的影响规律。结果表明：在12.7 mm穿甲燃烧弹侵彻下，蓝宝石迎弹层径向裂纹扩展速度为2 512.8 m/s，裂纹末端分叉形成树枝状裂纹簇。当蓝宝石厚度从6 mm增至8 mm时，裂纹扩展速度降至2 274.1 m/s，透明装甲迎弹层抗弹能力提高。结合碎片显微组织分析，揭示了蓝宝石透明装甲迎弹层微观结构-宏观破坏特性-抗弹机制之间的关系，明确了迎弹层裂纹萌生、裂纹扩展、破碎失效的抗弹机理。为迎弹层材料的优化提供理论指导，也为蓝宝石透明复合装甲的设计提供参考依据。
关键词：蓝宝石迎弹层;;高速摄影;;穿甲燃烧弹;;冲击破坏;;抗弹机理
基金资助：国家重点研发计划基金项目（2022YFB3705900）;; 山东省泰山学者项目
