UHMWPE夹芯式复合装甲抗大质量柱形弹侵彻性能试验研究

为进一步提高舰船防护舱壁的抗侵彻能力,本文设计了三种不同UHMWPE(高强聚乙烯)抗弹芯层厚度的夹芯式复合防护结构,开展40 g大质量柱形弹高速侵彻弹道冲击试验,分析钢质前、后面板和UHMWPE抗弹芯层的破坏模式,阐明UHMWPE夹芯式复合装甲结构的抗侵彻机理,并计算各层结构的耗能占比.结果表明:前面板的破坏模式为剪切冲塞,后面板的破坏模式为延性扩孔或碟形变形;高强聚乙烯抗弹芯层呈现剪切、拉伸破坏,破坏过程可分为开坑压缩、剪切压缩、拉伸变形-贯穿3个阶段;在抗弹芯层刚好防御弹体的条件下,前面板耗能占比随弹体初速增加而增大,但将趋于稳定(约39％);抗弹芯层是吸收弹体冲击动能的主要力量(大于40％),后面板的耗能占比始终较小(小于20％).