二维平纹编织C/SiC复合材料的超高速碰撞实验

杨扬; 徐绯; 张岳青; 莫建军; 陶彦辉

doi:10.11883/1001-1455(2013)02-0156-07

二维平纹编织C/SiC复合材料的超高速碰撞实验

doi: 10.11883/1001-1455(2013)02-0156-07

1.
西北工业大学航空学院结构工程系,陕西西安710072;
2.
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京100081;
3.
中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳621900

基金项目:

国家自然科学基金重点项目(90916027)

爆炸科学与技术国家重点实验室开放基金项目(KFJJ12-14M)

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出版历程
- 刊出日期: 2013-03-25

Hypervelocityimpactexperimentontwo-dimensional plain-wovenC/SiCcomposites

1.
SchoolofAeronautics,NorthwesternPolytechnicalUniversity,
2.
Xi’an710072,Shaanxi,China;
3.
StateKeyLaboratoryofExplosionScienceandTechnology,BeijingInstitute

Funds:

NationalNaturalScienceFoundationofChina(90916027)

摘要

摘要: 利用电炮加载聚酯薄膜飞片分别对二维平纹编织C/SiC复合材料(2D-C/SiC)和LY12硬铝材料在3.4~9.5km/s速度下进行碰撞实验。利用光纤位移干涉仪测定了靶材的自由面速度,并对高速撞击碎片颗粒进行了收集,采用超声波扫描系统无损检测等方法对2D-C/SiC材料在超高速冲击载荷作用下的力学响应进行了检测。结果表明,随着冲击能量的增大,2D-C/SiC材料板自由面速度逐渐升高,损伤局部且面积逐渐增大,碎片云团作用区域逐渐变大。与铝板相比,2D-C/SiC材料碎片云团整体能量较小、作用区域较大、能量面密度较低,是飞行器防护结构设计中一种比较理想的防护材料。
- 爆炸力学 /
- 超高速碰撞 /
- 电炮 /
- 二维平纹编织C/SiC复合材料 /
- 碎片云
Abstract: Two-dimensional(2D)plain-wovenC/SiCcompositeplatesandduralumin (LY12)plates wereimpactedbymylar-filmflyerplateswhichwereloadedbyanelectricalgunto3.4-9.5m/s,respectively. Thefreeinterfacialvelocitiesoftheexperimentalplates were measured withalaser Dopplervelocimeterandtheimpact-induceddebriscloudswerecollectedwithpreparedfoamplates. Andthedamageareasoftheexperimentalplateswereinspectedbyusinganultrasonicscanningsystem. Basedontheaboveexperimentalresults,themechanicalresponsesofthe2Dplain-wovenC/SiC compositesunderhypervelocityimpactwereanalyzed.Theaboveexperimentalresultsshowthatwith theincreaseoftheimpactintensity,thefreeinterfacialvelocitiesofthe2Dplain-wovenC/SiCcompositeplatesincrease, thelocaldamageareasincrease,andthedebrisclouds-affectedregionsinthe preparedfoamplatesincrease.AndcomparedwiththeLY12platessubjectedtotheimpactofthe sameintensity,theintensitiesofthedebriscloudsfromthe2Dplain-wovenC/SiCcompositeplates arelower,theiraffectingregionsinthefoamplatesarelarger,andtheareicimpactenergiesarelower. Sothe2Dplain-wovenC/SiCcompositescanmarkedlydecreasethedamagewhichwillbesuffered byprotectedobjectsanditcanbeusedasanidealprotective materialinspacedebrisprotection shields.
- mechanicsofexplosion /
- hypervelocityimpact /
- electricalgun /
- 2Dplain-wovenC/SiCcomposites /
- debriscloud

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参考文献(0)

施引文献

期刊类型引用(4)

1.	苗常青，徐铧东，杜明俊，祖振南. 芳纶/环氧纤维复合材料超高速撞击特性研究. 实验力学. 2019(04): 609-615 . 百度学术
2.	张家雷，王伟平，刘仓理. 激光辐照下二维编织碳纤维/环氧树脂复合材料的烧蚀特征. 复合材料学报. 2017(03): 494-500 . 百度学术
3.	杨扬，徐绯，张岳青，汤忠斌. 平纹编织C/SiC复合材料低速冲击数值模拟. 爆炸与冲击. 2015(01): 22-28 . 本站查看
4.	杨扬，徐绯，寇剑锋，汤忠斌. 超高速撞击作用下C/SiC薄板抗冲击特性研究. 振动与冲击. 2014(21): 189-192 . 百度学术