枪弹对陶瓷/凯芙拉复合靶板的侵彻机理研究

论文摘要

防弹衣是一种用于人体躯干免受枪弹或弹片伤害的单兵防护装具,是当今各国广泛重视的一项热门研究课题。调查资料表明,在战场上死亡总数的80%是由流弹和碎弹片造成的。穿上防弹衣后,可有效地阻挡流弹和碎弹片,伤亡率降低到58%。可见防弹衣能有效阻挡流弹、碎弹片对身体造成伤害。科学技术的发展,高新技术材料的广泛应用,推动了防弹衣不断的更新换代,现已发展到了第三代防弹衣----陶瓷／凯芙拉复合防弹衣,使它对枪弹的防护能力不断提高。枪弹发展到今天,各种口径的枪弹虽然有很多弹种,功能齐全,但不能有效的对付现代的各种防弹衣,研究枪弹对防弹衣侵彻机理很有必要。本文对陶瓷／凯芙拉复合靶板的发展历史及趋势进行了论述,通过枪弹对陶瓷板的侵彻机理的分析及枪弹对凯芙拉等纤维材料穿透原理的分析,能充分的认识到防弹衣防弹靶板的防弹性能及防弹原理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 陶瓷/凯芙拉复合防弹衣的国内外研究现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 2 陶瓷和凯芙拉靶板的防弹原理分析
• 2.1 陶瓷材料
• 2.1.1 防弹陶瓷材料发展历史与现状
• 2.1.2 防弹陶瓷材料的发展趋势
• 2.1.3 防弹陶瓷板的防弹机理分析
• 2.2 凯芙拉材料
• 2.2.1 凯芙拉材料的发展历史与现状
• 2.2.2 凯芙拉材料吸收能量的几种方式分析
• 2.2.3 影响凯芙拉材料防弹性能的因素
• 2.2.4 凯芙拉等纤维复合材料靶板的三种破坏形式
• 2.2.5 凯芙拉材料能量吸收过程
• 2.3 陶瓷面板和凯芙拉背板的协同作用
• 2.4 本章小结
• 3 枪弹对陶瓷/凯芙拉复合装甲侵彻的机理研究
• 3.1 枪弹侵彻陶瓷/凯芙拉复合装甲分析模型
• 3.2 LS-DYNA程序算法简介
• 3.2.1 LS-DYNA的单元库
• 3.2.2 LS-DYNA的材料模型
• 3.2.3 LS-DYNA接触碰撞分析
• 3.3 建立计算模型
• 3.3.1 几何模型
• 3.3.2 有限元计算模型
• 3.3.3 材料模型及参数
• 3.4 陶瓷/凯芙拉复合装甲的防弹机理
• 3.4.1 钨合金穿甲弹对陶瓷/凯芙拉复合装甲的侵彻过程
• 3.4.2 枪弹侵彻陶瓷/凯芙拉复合装甲能量变化
• 3.4.3 不同速度钨合金弹对陶瓷/凯芙拉复合装甲侵彻研究
• 3.5 本章小结
• 4 试验研究
• 4.1 陶瓷板大小对防弹效果的试验研究
• 4.2 陶瓷/复合材料靶板受弹击的动态模型
• 4.2.1 动态模型原理
• 4.2.2 靶板的破坏条件
• 4.2.3 动态模型的运算
• 4.2.4 枪弹质量一定时,枪弹入射速度对靶板的冲击影响
• 4.2.5 枪弹入射速度一定时,枪弹质量对靶板冲击的影响
• 4.3 陶瓷/凯芙拉复合材料抗弹机理的试验研究
• 4.4 枪弹对陶瓷/凯芙拉复合防弹衣的侵彻试验
• 4.4.1 弹头结构
• 4.4.2 防弹衣结构
• 4.4.3 试验条件
• 4.4.4 靶试结果
• 4.5 本章小结
• 5 结束语
• 致谢
• 参考文献