闫 超,黄正祥,祖旭东,肖强强,贾 鑫

(南京理工大学 机械工程学院,江苏 南京 210094)

细晶铜材料力学性能及药型罩领域应用研究

闫 超,黄正祥,祖旭东,肖强强,贾 鑫

(南京理工大学 机械工程学院,江苏 南京 210094)

为研究细晶纯铜材料药型罩的侵彻性能,对细晶纯铜材料进行力学性能研究。利用二级轻气炮加速飞片的方法对细晶纯铜材料进行了冲击加载实验,给出了细晶纯铜材料在70～320 GPa范围内的冲击波速度和质点速度的关系。计算得到了适用于LS-DYNA的Gruneisen状态方程参数。利用拟合得到的参数分析了粗晶材料及细晶材料所形成的射流在断裂时间、侵彻威力方面的差异。根据仿真,在160 mm最佳炸高进行静破甲实验。结果表明,细晶材料药型罩的侵彻威力较粗晶材料明显提高,说明将药型罩材料的晶粒组织细化是提高破甲威力的重要手段。

细晶纯铜;动态力学性能;聚能射流;侵彻

在现代战场上,间隔装甲、复合装甲、爆炸反应装甲在坦克装甲车辆上的成熟运用,使得现阶段各国主战坦克的防御能力大幅提高,这就使破甲战斗部在与装甲防护技术和防护性能的博弈中处于明显的劣势。因此,提升现有破甲战斗部的毁伤威力,已经成为急需解决的关键性问题。在评价破甲战斗部威力时,射流的有效长度和断裂时间是衡量破甲能力的重要指标。根据国内外关于射流的理论研究[1],破甲金属射流是一种超塑性金属固体流,而金属的超塑性与其晶粒尺寸的平方成反比。……