不同彈形撞擊下泡沫鋁夾芯結構動力學性能研究

摘要：為研究不同彈形撞擊下泡沫鋁夾芯結構的動力學性能,通過空氣炮發(fā)射方式分別開展了球形彈、錐頭彈和平頭彈撞擊泡沫鋁夾芯板試驗。基于非線性動力有限元軟件LS-DYNA進行了不同彈形撞擊泡沫鋁夾芯板的數(shù)值仿真,分析了不同彈形、不同速度對夾芯板吸能特性的影響。試驗結果與仿真結果一致性較好,結果表明:錐頭彈撞擊變形模式與球頭彈撞擊變形模式基本相同,平頭彈侵徹過程中產(chǎn)生較嚴重的沖塞破壞,前面板和后面板呈現(xiàn)撕裂破壞模式,侵徹后夾芯被壓實部分泡沫鋁粘接在后面板上;錐形彈頭部尖銳,彈頭與靶的接觸區(qū)域小、侵徹力大,平頭彈的彈頭和靶的接觸區(qū)域大、侵徹力小,但靶面破壞區(qū)域大且撞擊后效更大,球頭彈則居于二者之間;當速度較低時,改善前面板和夾芯板的厚度以及材料性能可以較好地提升泡沫鋁夾芯板的性能;當速度較高時,后面板吸能比例逐漸增大,重點改善后面板的厚度和材料性能可以較好地改善夾芯板抗侵徹性能。