层压复合材料靶板的动态点冲击响应.pdf
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1、层压复合材料靶板的动态点冲击响应 熊杰唐菊顾伯洪周国泰 ( 浙江工程学院杭州,3 1 0 0 3 3 ) ( 东华大学)( 总后军需装备研究所) 摘耍:利_ I ;| H 砒m 蛐n 压杆技术研究了冲击能量与靶板中心永久挠度的美系、冲击能量与靶板能量吸收率的关系。 关键词:层压复台材料靶板点冲击冲击变形H 0 p k i 附如压杆技术研究 中圈法分类号:1 S1 0 66 文献标识码:A 金属薄板受弹体冲击产生变形的问题已有大量 研究“。1 ,但有关层压复合材料靶板冲击变形的研 究文献相对较少。础i d l c o 等人。使用了阴影奠尔图 形和高速摄影相接合的方法,获得了冲击过程中靶 板的整个
2、变形历史。嗽e d a 等人“J i 酲过使用表面和 埋置应变片的方法获得了受弹道冲击的复合材料层 骶板中弹性波的时间历史,确定了与靶板的破坏直 接有关的波的性质和类型。本文则将 1 0 p k i m o n 压杆 技术引入层压复合材料靶板动态点冲击响应研究, 探训了冲击能量与靶板中心永久挠度的关系、冲击 能量与靶板能量吸收率的关系。 l实验 1 1试样 采用的试样有:Oo 9 0 哺层的芳纶( T w ) 织物 树脂层压复合材料靶板,层数分别为3 、5 、7 、1 0 ;O 。 9 ( ) o 铺层的高强聚乙烯醇( p v A ) 织物热固性和热塑性 树脂层压复合材料靶板,层数均为1 0
3、,有关特征参 数参见表1 、表2 。 表l n 咖、P v 织物规格 织物原纱细度织物密度织物组织面密度来源 ( d ) ( 根1 0 )( 斯n 2 ) 经纬经纬 h w ( sJ 3 3 6 0 6 7 6 6 平纹4 6 0A k P v A 3 0 0 0猢1 0 09 4 平纹4 1 0K 岫v 表2 层压复台材料靶板特征参数 试样类号纤维织物树脂含量面密度纤维备注 层数( ) ( k g m 2 )取向 T 1T w 蛐n31 98 l7 2 1o 。9 0 。热固性树脂 nT W 蜘l51 98 28 6 9 妒9 0 。热周性树脂 1 3h m 硼7 1 9 84 0 1 70
4、 。9 妒热周性树脂 T 4n 1 01 9B5 7 3 3 妒9 0 。热固性树脂 P 僻) W Al oI o4 4 5 8 l o 口9 0 。热固性树脂 P )P v AI o1 5 34 8 4 6 妒9 旷热塑性树脂 教育部科学技术研究重点项目( 地方0 2 0 6 4 ) 浙江省教育厅资助项目 ( 0 0 0 l 忉1 1 出,未添加纳米粒子的聚酯膜表面凹凸不平,纳米粒 子的加入使三种膜表面较为平整。通过光学显微镜 看到的膜内部的粒子分布均匀,说明舔加纳米粒子 后的聚酯膜的外观有了很大改善。 3结论 1 本研究提供了三种修饰纳米氧化钛表面的 方法,能够使纳米氧化钛均匀地分散在乙二
5、醇中。 2 将三种处理的纳米粒子添加在聚酯聚合体 系中,改善了聚醋表面形态,证明这三种分散是有效 的分散。 参考文献 l 张立德等,纳米材料和纳举结搀北京:科学出版社2 0 0 J 2 乌学东等表面修饰二氧化钍纳米粒子的结构表征及形成机理 ( t 。) 添加2 氧化钛的檗酯 ( d ) 掭加3 氧化钛的聚酯 物理化学学报,2 0 0 1 ( 4 ) :3 0 5 。3 0 9 围7纯蝌刖惟j 舔加纳米粒子后的聚酯膜的表面形态比较 3 蚶辽等邮的酸度对聚醣反应的影响聚酯工业,2 。【玎“J :4 8 2 5 聚酯表面形貌观察 4 烈Nu n g 时d P ,P I 岫s u p 。鼬T i o
6、:b yH 讪d 曲J0 r 将三种处理后的氧化钛分散在由图7 中可以看w u h mu “畸,2 0 。0 ( 凹) :2 5 2 9 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 1 2实验装置和原理 就越小。随着冲击能量的增加,中心永久挠度的增加 本研究采用了H 0 p k i ,。压杆作为加载装置,产 幅度减小。这是因为在冲击的起始阶段,靶板主要是 生一冲击载荷,并通过测量入射波e m ) 、反射波r l “ 弯曲,因此,靶板的弯龃刚度决定了曲线的起始斜
7、 确定冲击过程中靶板的能量吸收。实验装置如图l 率。随着中心挠度增加,面内拉伸作用突出,能最通 所示,相应的检测系统和冲击拉伸试验装置与文献 过靶板大量的塑性变形而耗散。从图3 ( b ) 可知,在 【5 相同。 相同的冲击能量情况下,1 0 层热塑性P 、r A 靶板的中 人轩 直垒片B 扳 襄3靶板中心点冲击测试结果 试样层散厚度面密度冲击能量永久挠度 底盅j 型生j 虹尘璺j 卫尘竺L 一 T 1 131 2 6l7 2 l3 88 5l J O 圈1动态冲击测试装置不意嘲 靶板为圆形,受试面直径1 m ,压杆垂直正对 试样中心,每次测试前使压杆与试样接触。图2 显示 了实验过程中H 0
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