【摘 要】
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本文对厚编织复合材料板由硬的钢圆柱弹丸穿孔问题进行了研究.实验研究表明连续穿孔时在侵彻弹丸附近发生材料的横向剪切以及面内中间层分层的传播,而面内中间层分层的传播将
【机 构】
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“Laboratory of Damage, Reliability of Materials and Processes Engineering LAMEFIP Engineering School
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本文对厚编织复合材料板由硬的钢圆柱弹丸穿孔问题进行了研究.实验研究表明连续穿孔时在侵彻弹丸附近发生材料的横向剪切以及面内中间层分层的传播,而面内中间层分层的传播将导致纤维的拉伸断裂.由于冲击加载并不是瞬时的,这导致了横向剪切.在接近穿孔极限速度的入射速度(V50)范围内,这一机制依赖于复合材料板的厚度和中间层剪切强度.中间层分层的传播则由弹丸与靶接触时引起的弯曲波所致.由弯曲波所致的面内分层传播这一现象分别引起了面内圆形损伤和沿厚度内的锥形损伤.同时分层传播由弯曲波速所控制,其依赖于纤维的弹性特征、编织层的失效时间(其直接由编织层的弯曲刚度决定)及材料一些特定的失效参数.另外由于增加了拉伸破坏吸收的能量,分层传播还改进了材料的冲击强度.本文提出了一个分析模型来确定分层区域和靶的穿孔极限速度.采用这一模型对穿孔极限速度的计算结果表明其与实验值符合良好.
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