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作者:武江1;刘苏苏1;瞿畅1;张福豹1;孔春党1;董方栋2;曹岩枫3
单位:1.南通大学机械工程学院;2.瞬态冲击技术重点实验室;3.南京理工大学机械工程学院
摘要:为研究超高分子量聚乙烯(UHMWPE)层合板的抗侵彻性能,制备由不同层数UD(4UD、6UD、8UD)片材组成的相同面密度(9.6 kg/m~2)的UHMWPE层合板。采用弹道枪发射7.62 mm铅芯弹进行侵彻试验,并对层合板的损伤形式与抗侵彻性能进行分析;建立8UD层合板的有限元模型,预测层合板的弹道极限,预测层合板能量吸收量与铅芯弹入射速度的关系。结果表明:8UD-30层合板的抗侵彻性能最好;简单堆叠方式构成的层合板防弹性能更好;弹孔呈现方形是由于纤维束的0°/90°排列,及接触的先后顺序导致;有限元模型预测弹道极限速度位于565~570 m/s;当铅芯弹入射速度位于570~815 m/s,层合板的能量吸收值呈现先增加后减小的趋势。
关键词:超高分子量聚乙烯层合板;UD布片材;抗侵彻性能;弹道极限
基金资助:瞬态冲击重点实验室基金项目(6142606211108,6142606212105); 南通市基础科学研究项目(JC2022023)