海军工程大学学报JOURNAL OF NAVAL UNIVERSITY OF ENGINEERING 第32卷第5期
2020年10月Vol32 No5Oct 2020DOI ：10.7495/j.issn.1009-3486.2020.05.003
碳海绵
张元豪12，程忠庆2，侯海量】，刘靖晗12，李凌峰12
（1.海军工程大学舰船与海洋学院，武汉430033； 2.海军勤务学院海防工程系，天津300450）摘要：为了研究钛合金板在中低速破片模拟弹（FSP ）侵彻下的抗弹性能及破坏机理，开展了一系列弹道试 验，对比分析了 921A 钢和钛合金的抗弹性能，得到了钛合金靶板的破坏模式，并且利用有限元分析软件 Ansys/LS-DYNA 探讨了不同厚度下钛合金靶板的能量吸收规律。研究结果表明:FSP 侵彻下，钛合金靶板背 弹面产生脆性断裂并在撞击区域形成裂纹，靶板贯穿后，背弹面扩孔呈现碎块崩落现象；FSP 中低速侵彻下，钛 合金靶板单位面密度吸能较921A 钢靶板大；靶厚较小时，随着FSP 初速的增加，靶板破坏模式存在高耗能到 低耗能的转变，此刻靶板单位面密度吸能达到峰值；靶板能量吸收率随弹体冲击能的增大，先急剧减小后缓慢 减小，在一定的弹体冲击能下，靶板能量吸收率随靶板厚度的增大而增大… 关键词：FSP 冲击；钛合金；抗弹性能；破坏模式；能量吸收率
滤扇中图分类号：O344.7 文献标志码：A 文章编号：1009一3486（2020）05一0011一05
Ballistic performance of titanium alloy target
设备防护箱subjected to impact by FSP
ZHANG Yuan-hao 1，, CHENG Zhong-qing 2 , HOU Hai-liang 1 , LIU Jing-han 1，, LI Ling-feng 1，
（1.College of Naval Architecture & Ocean Engineering , Naval Univ . of Engineering ,
虚拟电子围栏
洗手粉Wuhan430033，China ； 2Dept ofCoastalDefenseEngineering ，
Naval College of Service , Tianjin 300450, China ）排队长度
Abstract : In order to investigate the anti-penetration performance and failure modes of titanium alloy target under low-medium velocity FSP impact , a series of ballistic experiments was carried out, the ba l istic performance of titanium a l oy and 921A steel was compared and analyzed ， the failure modes oftitaniuma l oywereobtained ，andtheenergyabsorptionlawoftitaniuma l oytargetwithdi f erent thickness was investigated by usin
g finite element analysis software Ansys/LS-DYNA. The results are as follows ： Under FSP penetration , brittle fracture occurs on the rear plane and cracks are formed in theimpactarea ； andaftertargetpenetrates ，theholeenlargementontherearplanepresentsdebris collapse phenomenon . Under medium and low velocity FSP penetration , the energy absorption per unit surfacedensityoftitaniuma l oytargetislargerthanthatof921Asteeltarget Whenthetargetthick- nessissma l ，withtheincreaseoftheinitialvelocityofFSP ，thedamagemodeofthetargetchanges from high energy consumption to low energy consumption ，and at this moment ，theenergyabsorp- tionperunitsurfacedensityofthetargetreachesitspeakvalue Withtheincreaseoftheimpactener- gy ，theenergyabsorptionrateofthetargetdecreasessharplyatfirstandthenslowly Underacertain mpactenergy ，theenergyabsorptionrateofthetargetincreaseswiththeincreaseofthethicknessof thetarget
收稿日期=2019-03-25；修回日期：2019-06-24。
基金项目：国家自然科学基金资助项目（51679246）国家安全重大基础研究项目（6133050102）。作者简介：张元豪（1992 — ）男，博士生，主要研究方向为海防维护。
通信作者：侯海量（1977 — ）男，副教授，博士，******************。
