邹慧辉， 宋春明， 王德荣， 文德生

(陆军工程大学 爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室， 南京 210007)

随着精确制导武器侵彻威力的不断增强，许多国家都致力于研究抵抗精确制导武器破坏效应的新材料、新结构[1]。多种新材料和复合结构[2-4]被研究应用到工程防护领域，有效提高了防护工程的抗侵彻能力。陶瓷材料具有高强度、高硬度、高耐磨性和密度低的特点[5]，被广泛的应用在坦克、飞机、舰船、装甲车辆等关键部位的防弹层上，装甲陶瓷的抗侵彻性能已成为研究热点。研究表明[6]，陶瓷作为装甲材料不仅在当前的弹速水平(<1.8 km/s)下可提供高效的抗侵彻能力，也可在未来的弹速水平(2.5～3.0 km/s甚至更高)下有相当的抗侵彻防护潜力。因此，将陶瓷材料应用到工程防护中有望进一步提高重要防护工程的抗侵彻能力。

陶瓷材料的主要缺点是脆性大，装甲防护领域往往采用延性好的材料与陶瓷组成复合结构形式来改善陶瓷的脆性，主要有装甲钢、铝合金、玻璃钢和纤维复合板等。孙素杰等[7]研究了相同厚度的钢、铝和玻璃钢背板支撑的氧化铝陶瓷的抗弹性能，结果表明背板材料的波阻抗越小，陶瓷面板的抗弹性能越好。另外，许多学者研究通过约束改善陶瓷的脆性。Sherman等[8]研究了约束对陶瓷抗弹性能的影响机制，表明：约束减小了陶瓷的径向裂纹，抑制了陶瓷锥的周向裂纹和碎裂，并且随横向约束程度的增加抗弹性能增加。张先锋等[9-10]的试验结果表明约束陶瓷使射流的侵彻深度降低了约30%。纤维陶瓷复合结构中高强纤维层对陶瓷同样有约束作用，王文俊[11]试验研究了陶瓷/纤维增强复合材料复合靶板的抗弹性能，认为面/背板间高粘结强度对提高抗弹性能具有重要作用。……