徐萧， 高世桥， 牛少华， 申丽， 刘海鹏， 欧卓成

(1.北京理工大学 机电学院， 北京 100081； 2.中国兵器工业导航与控制研究所， 北京 100089)

灌封材料对侵彻过载下弹载器件的防护分析

徐萧1， 高世桥1， 牛少华1， 申丽2， 刘海鹏1， 欧卓成1

(1.北京理工大学 机电学院， 北京 100081； 2.中国兵器工业导航与控制研究所， 北京 100089)

为研究在灌封材料缓冲保护下弹载器件对冲击载荷的动态响应，利用LS-DYNA用户材料自定义程序UMAT二次开发平台，编写朱- 王- 唐(ZWT)非线性黏弹性本构模型的材料子程序，并将ZWT模型应用于弹体内部灌封材料的动态仿真。通过调整ZWT模型的非线性弹性模量、低应变率Maxwell单元的弹性常数、高应变率Maxwell单元的弹性常数、高应变率Maxwell单元的松弛时间和材料密度，得出不同参数对应下，弹体内部电子器件不同的动力学响应，并分析灌封材料各参数变化对于弹体内部电子器件响应造成的影响。研究结果表明：当非线性弹性模量、低应变率Maxwell单元的弹性常数、高应变率Maxwell单元的松弛时间和材料密度的数值降低时，灌封材料的减振和防护效果更佳。根据仿真结果提出了针对不同工程需求的材料优化方案。

兵器科学与技术； 非线性黏弹性模型； 电子器件； 数值仿真

0 引言

侵彻过载具有强振动和高冲击的特点，弹载电子器件在这种恶劣工作环境很容易失效和损坏[1-4]，因而需要采用适当的封装方法来缓解电子器件承受的冲击。目前研究和应用的抗冲击过载封装技术有4种：灌封防护技术、底部充胶、结构设计和电子设备选择[5]，其中结构设计和灌封防护技术是两大主要研究技术。……