日期:23-02-24 時(shí)間:11:42 來(lái)源: 益榮金屬
對(duì)泡沫子彈撞擊下夾芯板的響應(yīng)過(guò)程的三個(gè)階段進(jìn)行分析(一、二階段):
第一階段---前面板獲得沖量
質(zhì)量一定的泡沫子彈以某一速度撞擊泡沫鋁夾芯板,根據(jù)假設(shè)在該階段夾芯板的前面板的中心區(qū)域(子彈作用區(qū)域)獲得一速度v。。
由于子彈作用時(shí)間相對(duì)于芯層的壓縮時(shí)間和整體動(dòng)力的響應(yīng)時(shí)間短的多,因此,依據(jù)動(dòng)量守恒定理,前面板中心區(qū)域的速度為:
v。=I/A。ρfh (3-1)
其中,I為子彈作用于前面板上的沖量,A。為子彈作用區(qū)域的面積,ρf和h分別為前面板的密度和厚度。該階段前面板獲得的動(dòng)能為:
K。=I2/2A。ρfh (3-2)
第二階段---芯層壓縮
前面板的中心區(qū)域獲得速度v。后開始?jí)嚎s芯層,假設(shè)這種方式加載下動(dòng)量沒有被傳遞至板的其余部分,前面板擠壓芯層導(dǎo)致芯層壓縮,而后面板阻止芯層的壓縮直至三者達(dá)到共同速度,最終,夾芯板的中心區(qū)域獲得一個(gè)共同速度v1,
v1=I/A。(2ρfh+ρ。c) (3-3)
其中ρc為芯層密度;c為芯層厚度。此時(shí)夾芯結(jié)構(gòu)獲得的動(dòng)能為:
K1=I2/2A。(2ρfh+ρcc) (3-4)
根據(jù)能量守恒定理,在第二階段芯層所吸收的能量為:
Ep=K0-K1=(1+m)/(2+m) (3-5)
其中m=ρcc/ρfh,是芯層質(zhì)量和面板質(zhì)量之比。子彈作用區(qū)域芯層的壓縮應(yīng)變定義為:
ε。=△c/c,其中△c=c-c',c是芯層的原始厚度,c'是變形后的厚度。因而芯層的壓縮量為:
△c=Ep/A。σc=(1+m)W1/(2+m)A.σ。=(1+m)I2/(2+m)2A。2σcρfh (3-6)
其中,σc為芯層的壓縮強(qiáng)度。當(dāng)芯層所吸收的能量太大以至芯層的平均壓縮應(yīng)變εc超過(guò)密實(shí)化應(yīng)變εD時(shí),芯層被認(rèn)為是剛性的。同時(shí),忽略了芯層材料的應(yīng)變強(qiáng)化和應(yīng)變率效應(yīng)。
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