MgAl2O4透明陶瓷复合结构抗弹性能的数值模拟研究

摘要：

透明防弹装甲的抗弹效能与透明材料的力学性能及多层异质材料的结构设计密切相关,镁铝尖晶石(MgAl2O4)透明陶瓷是一种具有广阔应用前景的高性能防弹透明材料.本文采用万能试验机和霍普金森杆,研究了MgAl2O4透明陶瓷的静动态力学响应行为,并确定了考虑应变率效应、带有损伤的Johnson-Holmquist 2(JH-2)本构方程.建立了MgAl2O4透明陶瓷/无机玻璃/聚碳酸酯层合结构的有限元模型,以12.7 mm穿燃弹为侵彻元,采用LS-DYNA软件计算了上述层合结构的抗弹性能与MgAl2O4透明陶瓷厚度和透明陶瓷/无机玻璃厚度比间的关系.结果表明,在一定阈值范围内,MgAl2O4透明陶瓷防弹装甲的抗弹性能与透明陶瓷厚度呈正相关;在面密度一定的前提下,随透明陶瓷/无机玻璃厚度比值增加,该复合结构的抗弹性能降低.

关键词：透明装甲、透明陶瓷、数值计算、抗弹性能、动态力学性能

所属期刊栏目：47

分类号：TK91

资助基金：国家自然科学基金51701008

在线出版日期：2023-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：529-537