• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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包覆板材料为陶瓷时平板装药的防护性能

李如江 韩宏伟 孙素杰 刘天生

李如江, 韩宏伟, 孙素杰, 刘天生. 包覆板材料为陶瓷时平板装药的防护性能[J]. 爆炸与冲击, 2014, 34(1): 47-51. doi: 10.11883/1001-1455(2014)01-0047-05
引用本文: 李如江, 韩宏伟, 孙素杰, 刘天生. 包覆板材料为陶瓷时平板装药的防护性能[J]. 爆炸与冲击, 2014, 34(1): 47-51. doi: 10.11883/1001-1455(2014)01-0047-05
LI Wei-bing, WANG Xiao-ming, LI Wen-bin, ZHENG Yu. Effectsofannulusmulti-pointinitiationprecisiononformationofjettingprojectilecharge[J]. Explosion And Shock Waves, 2010, 30(1): 45-50. doi: 10.11883/1001-1455(2010)01-0045-06
Citation: Li Ru-jiang, Han Hong-wei, Sun Su-jie, Liu Tian-sheng. Ballistic resistance capabilities of explosive reactive armors encapsulated by ceramic layers[J]. Explosion And Shock Waves, 2014, 34(1): 47-51. doi: 10.11883/1001-1455(2014)01-0047-05

包覆板材料为陶瓷时平板装药的防护性能

doi: 10.11883/1001-1455(2014)01-0047-05
详细信息
    作者简介:

    李如江(1978—), 男, 博士, 副教授

    通讯作者:

    Hu Ling-ling, hulingl@mail.sysu.edu.cn

  • 中图分类号: O383.3

Ballistic resistance capabilities of explosive reactive armors encapsulated by ceramic layers

  • 摘要: 运用口径36mm的精密成型装药实验,研究了等效厚度相同的碳化硅和氧化铝陶瓷平板装药的防护性能,并与包覆材料为钢的平板装药进行了对比。运用LS-DYNA3D软件,对平板装药与聚能装药的作用过程进行了三维数值模拟。实验结果显示,对于此结构的平板装药,碳化硅和氧化铝陶瓷平板装药使聚能装药侵彻能力分别下降了88%和82%,优于钢板的防护性能。数值模拟结果显示,陶瓷包覆板从边缘至中心依次出现断裂和粉碎现象,钢板与射流后部作用为断续干扰,而陶瓷板为连续干扰。
  • 图  1  实验装置示意图

    Figure  1.  Experimental setup

    图  2  实验结果

    Figure  2.  Comparisons of the experimental results

    图  3  碳化硅、氧化铝和钢反应装甲与射流的作用过程的模拟结果

    Figure  3.  Comparison of the interaction process between shaped charge jets and ERA with SiC, Al2O3 and steel plates

    表  1  不同包覆板材料平板装药的防护性能

    Table  1.   Protection performance of ERA with different plate materials

    包覆板材料 a/mm b/mm c/mm l/mm
    SiC 15 10 6 麻点
    45 steel 25 10 10 2~3
    Al2O3 25 11 9 麻点
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    表  2  紫铜和45钢的计算参数

    Table  2.   Calculating parameters for the copper and 45 steel

    材料 ρ/(g·cm-3) A/GPa B/GPa n C m Tm/K Tr/K
    Fe 7.85 0.792 0.510 0.26 0.014 1.03 1 793 294
    Cu 8.96 0.090 0.292 0.31 0.025 1.09 1 356 294
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    表  3  陶瓷的计算参数[10]

    Table  3.   Calculating parameters for SiC and AL2O3

    材料 G/GPa A B C M N T σc/GPa σHEL/GPa pHEL/GPa K1 K2 K3 β D1 D2 σf, max/GPa
    SiC 183.00 0.96 0.35 0 1.0 0.65 0.37 14.57 13 5.90 204.8 0 0 1.0 0.480 0.480 1.0
    Al2O3 90.16 0.35 0.31 0 0.6 0.60 0.20 2.79 2 2.79 131.0 0 0 1.0 0.005 1.00 1.0
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  • [1] Held M. Protection device against projectiles, especially shaped charges: Deutsches, 2358277[P]. 1973.
    [2] Held M. Stopping power of explosive reactive armors against different shaped charge diameters or at different angles[J]. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 2001, 26: 97-104. doi: 10.1002/1521-4087(200104)26:2<97::AID-PREP97>3.0.CO;2-A
    [3] Held M. Momentum theory of explosive reactive armours[J]. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 2001, 26: 91-96. doi: 10.1002/1521-4087(200104)26:2<91::AID-PREP91>3.0.CO;2-9
    [4] Held M. Disturbance of shaped charge jets by bulging armour[J]. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 2001, 26: 191-195. doi: 10.1002/1521-4087(200110)26:4<191::AID-PREP191>3.0.CO;2-C
    [5] 毛东方, 李向东, 宋柳丽. V型夹层炸药对射流干扰的数值模拟[J].爆炸与冲击, 2008, 28(1): 86-91. doi: 10.3321/j.issn:1001-1455.2008.01.015

    Mao Dong-fang, Li Xiang-dong, Song Liu-li. Numeriacal simulation of disturbance by sandwich explosive on jet[J]. Explosion and Shock Waves, 2008, 28(1): 86-91. doi: 10.3321/j.issn:1001-1455.2008.01.015
    [6] Kaufmann H, Koch A. Terminal ballistic effects of low density materials used as confinement plates for explosive reactive armor[C]//Proceedings of the 22nd International Symposium on Ballistics. Vancouver, Canada, 2005: 405-412.
    [7] Hazell P J, Lawrence T, Stennett C. The defeat of shaped charge jets by explosively driven ceramic and glass plates[J]. International Journal of Applied Ceramic Technology, 2012, 9(2): 382-392. doi: 10.1111/j.1744-7402.2011.02656.x
    [8] 王玲, 郑威, 辛培训, 等.纤维增强复合材料的制备及防护性能研究[J].工程塑料应用, 2010, 38(10): 27-30. doi: 10.3969/j.issn.1001-3539.2010.10.006

    Wang Ling, Zheng Wei, Xin Pei-xun, et al. Study on preparation and ballistic resistance of fiber reinforced composite[J]. Engineering Plastics Application, 2010, 38(10): 27-30. doi: 10.3969/j.issn.1001-3539.2010.10.006
    [9] Lee E L, Tarver C M. Phenomenological model of initiation in heterogeneous explosives[J]. Physics of Fluids, 1980, 23(12): 2362-2369. doi: 10.1063/1.862940
    [10] Livermore Software Technology Corporation. LS-DYNA keyword user's manual[M]. California: Livermore Software Technology Corporation, 2001.
  • 期刊类型引用(14)

    1. 杨世全,王守乾,冯高鹏. 装药长径比对杆式射流成型与侵彻性能影响的数值模拟研究. 弹箭与制导学报. 2023(01): 41-47 . 百度学术
    2. 何志杰,王猛,赵康,胡坤伦. 起爆环半径对三层串联药型罩成型影响数值模拟. 火工品. 2021(05): 24-27 . 百度学术
    3. 杨世全,王洪波,郭锋,冯高鹏. 起爆直径对杆式射流成型与侵彻的数值模拟. 工程爆破. 2020(06): 28-34 . 百度学术
    4. 徐全振,尹建平. 夹层聚能装药形成杆式射流数值模拟. 弹箭与制导学报. 2019(01): 93-96 . 百度学术
    5. 刘宏杰,王伟力,苗润,吴世永. 基于环形切割串联战斗部隔爆结构的优化设计. 弹箭与制导学报. 2019(04): 73-76 . 百度学术
    6. 谭波,刘宏杰,苗润,曾亮. 不同装药形式环形聚能战斗部侵彻性能研究. 系统仿真学报. 2018(12): 4808-4815 . 百度学术
    7. 樊雪飞,李伟兵,王晓鸣,郭腾飞,李瑞. 爆轰驱动钽药型罩形成双模毁伤元仿真与试验研究. 兵工学报. 2017(10): 1918-1925 . 百度学术
    8. 王义鼎,尹建平,王志军,伊建亚,李运禄. 截锥型药型罩形成毁伤元特性仿真研究. 兵器材料科学与工程. 2016(02): 23-26 . 百度学术
    9. 龙源,刘健峰,纪冲,钟明寿,刘影,周辉. 多点起爆对双层药型罩爆炸成型弹丸成型及侵彻特性的数值模拟研究. 兵工学报. 2016(12): 2226-2234 . 百度学术
    10. 刘健峰,龙源,纪冲,许道峰,钟明寿,赵华兵. 起爆环半径对双层药型罩爆炸成形弹丸成形和侵彻特性的影响. 兵工学报. 2016(S2): 203-209 . 百度学术
    11. 沈慧铭,李伟兵,王晓鸣,李文彬. 多点起爆网络结构参数设计及其同步性误差分析. 含能材料. 2016(03): 238-243 . 百度学术
    12. 李瑞,李伟兵,王晓鸣,李文彬. 三点起爆同步误差对尾翼EFP成型性能的影响. 含能材料. 2016(11): 1041-1047 . 百度学术
    13. 孙建,谷鸿平,王利侠. 多模式聚能破甲战斗部技术研究. 弹箭与制导学报. 2012(05): 67-70+74 . 百度学术
    14. 孙建,袁宝慧,谷鸿平,王亲会,王利侠,赵凯. 新型熔铸炸药精密爆炸网络的设计与应用. 火炸药学报. 2011(05): 29-32 . 百度学术

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-05-29
  • 修回日期:  2012-08-20
  • 刊出日期:  2014-01-25

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