复合材料多功能防弹板防弹性能研究

复合材料科学与工程 ›› 2013, Vol. 0 ›› Issue (1): 73-78.

复合材料多功能防弹板防弹性能研究

李欢秋^*, 欧阳科峰, 张仕

总参工程兵科研三所,河南洛阳471023

收稿日期:2012-03-25 出版日期:2013-01-28 发布日期:2022-03-11
作者简介:李欢秋(1961-),男,博士,研究员,主要从事防护工程防护结构研究。

THE STUDIES ON THE PROTECTION FUNCTION OF COMPOUND MATERIAL MULTI-FUNCTION BULLET-PROOF PLATE

LI Huan-qiu^*, OUYANG Ke-feng, ZHANG Shi

The 3rd Engineering Institute of General Staff,Luoyang 471023,China

Received:2012-03-25 Online:2013-01-28 Published:2022-03-11

摘要/Abstract

摘要： 虽然单一的装甲钢或芳纶板具有良好的防高速弹丸贯穿性能,但采用复合结构可以大大提高单一防弹板的防弹效率,减轻防护板面密度。通过弹道实验和数值模拟方法研究了装甲钢复合芳纶泡沫夹层结构抗56式7.62mm普通钢芯弹贯穿特性; 探讨了不同复合形式的装甲钢复合芳纶泡沫夹层结构抵抗弹丸的防护效能和影响防弹板吸收子弹动能的因素; 提出了该种装甲钢复合芳纶泡沫夹层结构最佳防弹速度区间的概念和相应的V₅₀估算公式,由此可以设计出防弹效费比最佳的防弹板。

关键词: 复合材料, 泡沫夹层结构, 防弹板, 侵彻, 弹道实验, 数值模拟, 最佳防弹速度

Abstract: Although the bullet-proof plates made by single armor steel or the armed fiber have good characteristics of anti-penetration to high-speed bullet,but the compound structure can greatly increase bullet-proof properties and reduce its area density． The propertities of penetration of the sandwich structure with foam and armor steel reinforced by the armed fiber under the 56 types with 7.62 mm common steel core bullet are studied by experiments and numerical analysis． The protective ability of anti-bullet and influence factors of the absorbing bullet kinetic energy have been researched through the different compound forms of foam sandwich structure． The concept of the best bullet-proof speed zone and V₅₀ homologous formula in the structure are given． So the bullet-proof plates with the best benefit-cost ratio can be designed．

Key words: compound material, sandwich structure, bullet-proof plate, penetration, ballistic tests, numerical simulation, the best bullet-proof speed

中图分类号:

TB332

李欢秋, 欧阳科峰, 张仕. 复合材料多功能防弹板防弹性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2013, 0(1): 73-78.

LI Huan-qiu, OUYANG Ke-feng, ZHANG Shi. THE STUDIES ON THE PROTECTION FUNCTION OF COMPOUND MATERIAL MULTI-FUNCTION BULLET-PROOF PLATE[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2013, 0(1): 73-78.

参考文献

[1] Leslie N Phillips 等著. 理有亲等译. 复合材料的设计基础与应用[M]. 北京: 航空工业出版社, 1992.
[2] 王志海, 李永池, 余育苗等. 三向Kevlar 编织纤维材料抗弹性能实验研究[J]. 实验力学, 2008, 23(4): 298-304.
[3] 冯仁杰, 于九明. 蜂窝夹芯复合板及其在汽车工业中的应用[J]. 汽车工艺与材料, 2003, (8): 30-32.
[4] 毛春升, 钟绍华. 泡沫铝技术及其在车辆中的应用[J]. 汽车工艺与材料, 2006, 5: 6-9.
[5] 杨大峰, 刘国权等. 硬质聚氨酯泡沫塑料在野战移动工事中应用[J]. 化学推进剂与高分子材料, 2003, (3): 33-35.
[6] 陈网桦, 刘建飞, 彭金华等. 硬质聚氨酯泡沫塑料的SHPB 实验研究[J]. 实验力学, 1997, 12(2): 192-197.
[7] 刘红影, 刘德勤. 温度对芳纶/玻璃纤维复合材料层压板冲击性能的影响[J]. 玻璃钢/复合材料, 2009, 209(6): 25-27.
[8] 李真, 周仕刚, 薛元德. 剪切对泡沫夹层结构梁弯曲性能的影响[J]. 玻璃钢/复合材料, 2011, 217(2): 19-23.
[9] 于占果, 李敏堂, 邢伟. 国外军用厢式车的技术现状与发展趋势研究[J]. 专用汽车, 2003, (2).
[10] 陈健, 胡时胜. 空中爆炸引起的次生冲击坡超压研究[J]. 防护工程, 2009, 31(1): 48-51.
[11] 张颖军, 梅志远, 朱锡. FRP 层合板低速冲击损伤特性研究现状与展望[J]. 玻璃钢/复合材料, 2011, 216(1): 52-58.
[12] LS-DYNA KEYWORD USERS MANUAL[M]. April2003, Version 970, Copyright 1992-2003, Livermore Software Technology Corporation.
[13] 常敬臻, 刘占芳, 李建鹏等. B900FD-1 型防弹钢板抗侵彻能力数值模拟[J]. 重庆大学学报(自然科学版), 2006, 29(10):82-85.
[14] 李欢秋, 陈德兴, 王洪泳. 装甲钢复合芳纶泡沫夹层结构防弹性能研究[J]. 防护工程, 2010, 08: 9-14.
[15] 王天运, 刘水江, 李爽等. 陶瓷/纤维/铝复合防护板动静态侵彻贯穿特性的实验研究[J]. 防护工程, 2009, 31(6): 36-41.