复合材料纤维叠层织物弹道侵彻数值分析

田占强¹，马志垒^2,3，李成³

1. 海军驻洛阳地区航空军事代表室2. 中航工业新航豫北(新乡)汽车动力转向器有限公司3. 郑州大学机械工程学院

摘 要：采用非线性动态显式有限元分析软件ANSYS 10.0/LS-DYNA,模拟了弹头侵彻纤维叠层织物的过程,得到了子弹速度历时图、子弹动能损失历时图、靶板应力历时图、靶板冲击变形演化图等。采用罚函数方法,重点分析了在中高速弹头侵彻过程中,织物的变形演化过程和破坏形式以及织物中应力的发生及传播过程,并进一步分析不同的弹头形状、不同的子弹速度及不同叠层层数,对织物的抗弹性能的影响,验证了复合材料抗弹性能的速度效应。研究对复合材料弹靶科研试验,生产验收,质量评定等有重要参考价值。

关键词：防弹;侵彻;罚函数方法;纤维叠层织物;复合材料抗弹性能;织物变形;织物破坏;