功能梯度复合靶抗侵彻性能研究：球形弹丸影响

"球形弹丸作用下功能梯度复合靶侵彻性能研究" 这篇由王金相、周楠和谢君共同完成的研究论文探讨了在爆炸复合靶中，特别是2-3层钢/铝和3层钢/铝/钢结构的抗侵彻性能。文章指出，这些复合靶在军事和安全领域具有重要的应用价值，因为它们可以模拟真实环境下的防御结构，帮助研究人员理解弹丸侵彻过程中的力学行为和破坏机制。 研究中，作者使用了直径为6毫米的钢质球形弹丸，通过14.5mm滑膛枪进行发射，以此模拟实际侵彻情况。实验结果显示，当靶板的总厚度保持恒定时，三层结构的复合靶相比双层结构的复合靶展现出更优的抗侵彻性能。这意味着在设计防御结构时，增加层次可能是一种有效的增强防护能力的策略。 对于双层靶，研究发现最佳的钢面板与铝背板厚度比大约为2:1。这种比例的组合能够更有效地消耗弹丸的能量，从而提高抗侵彻效果。进一步地，论文分析了面板和背板的不同毁伤机理。面板主要通过剪切冲塞耗能的方式阻止弹丸穿透，即弹丸在撞击过程中产生大量的变形能量，导致材料内部的剪切破坏。 对于背板，如果其材料为铝，毁伤机理主要是延性扩孔，即弹丸穿透后，铝板会因塑性变形而扩大孔洞；而当背板为钢时，其毁伤机理转变为开瓣扩孔，即弹丸穿透后，钢背板会出现裂片状扩张，这也是一种能量耗散机制。 这篇论文深入研究了功能梯度复合靶在球形弹丸侵彻下的性能，揭示了不同结构组合对抗侵彻性能的影响，并剖析了相应的毁伤机理。这些发现对改进防弹材料的设计、提升防御结构的效能有着重要的理论指导意义，同时也为未来在相关领域的实验和数值模拟提供了有价值的基础数据。关键词包括冲击动力学、功能梯度复合靶、抗侵彻性能和毁伤机理，这些概念是理解本文核心内容的关键。