Experimental Study of Zr-Based Amorphous Alloy Fragmentation Penetration through CFRP and Post-Effective LY12 Targets
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摘要: 为研究锆基非晶合金破片侵彻碳纤维损伤机理和后效靶毁伤能力，采用12.7 mm弹道枪开展了球型锆基非晶合金破片侵彻6 mm厚碳纤维靶和后效2 mm厚LY12靶组成的叠合靶和间隔靶的弹道枪试验研究，采用图像识别技术分析了后效LY12靶毁伤的面积。研究结果表明：碳纤维靶毁伤面积与破片速度正相关且无明显扩孔反应，迎弹面主要为纤维剪切破坏和压缩变形毁伤，背弹面则主要为拉伸撕裂破坏以及层间失效。破片冲击相同设置靶板时，LY12靶毁伤面积随速度增加而增大，速度低于954.7 m/s时，间隔靶后效靶LY12靶板毁伤面积小于叠合靶后效靶LY12靶毁伤面积，随着速度提高间隔靶后效LY12靶的毁伤面积快速提高，而叠合靶后效LY12靶的毁伤面积增长趋于平缓，且前者远大于后者。因此，高速撞击时，设置间隔靶对于后效毁伤更有利。Abstract: In order to investigate the damage mechanisms of zirconium-based amorphous alloy fragments penetrating carbon fiber targets and their subsequent effects on target failure, ballistic experiments were conducted using a 12.7 mm ballistic gun. The experiments involved spherical zirconium-based amorphous alloy fragments impacting a composite target system consisting of a 6-mm thick carbon fiber laminate and a 2-mm thick LY12 alloy plate. These targets were arranged in both stacked and spaced configurations to evaluate the effects of target configuration on the damage caused by fragment impact. To quantitatively assess the subsequent damage, image recognition technology was employed to analyze the damage area of the LY12 target after impact.The results indicated that the damage area of the carbon fiber target was positively correlated with the velocity of the impacting fragment, with no significant hole expansion observed. On the front side, damage primarily resulted from fiber shear failure and compressive deformation, while the back face of the carbon fiber laminate exhibited tensile tearing and interlaminar delamination. These findings suggest that the carbon fiber target experienced a combination of mechanical damage modes, including shear and compressive deformation on the impact side, and tensile and delamination failures on the rear face, as a result of the high-velocity impact.In the case of the LY12 aluminum alloy target, the damage area increased with fragment velocity. When the velocity was below 954.7 m/s, the damage area on the LY12 target in the spaced configuration was smaller than that of the stacked configuration. However, as the fragment velocity increased, the damage area of the LY12 target in the spaced configuration grew rapidly, while the damage area in the stacked configuration increased more gradually. At higher velocities, the damage area in the spaced configuration was significantly larger than that in the stacked configuration. This trend suggests that for high-velocity impacts, the spaced configuration of the targets was more effective in promoting greater damage to the LY12 target.
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Key words:
- Zr-based amorphous alloys /
- Intrusion /
- Carbon fibers /
- Destructive capacity
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活性材料作为一种新兴的功能性含能材料[1] ，在高速冲击下破碎并发生剧烈的爆燃反应，同时释放大量能量。活性破片与传统惰性破片相比有很大不同，如非晶合金破片高速撞击时发生自锐效应，被撞击的部分自行破碎，破片露出新的部分后继续侵彻，加快了破片的氧化释能反应，增加了破片的毁伤能力。由于其优异的物理和化学性能，因此被广泛应用于含能破片[2] 、药型罩[3] 、穿甲弹芯[4] 等领域。
铝/聚四氟乙烯（Al/PTFE）材料是较早的活性材料，国内外许多学者做了深入的研究述。但它与非晶合金活性材料相比，后者的硬度和侵彻能力更优，毁伤效能也更高。近些年有学者对非晶合金破片做了一些研究，如：张云峰等[5] 使用弹道枪加载锆钨合金活性材料冲击10.7 mm均质装甲靶板，研究发现破片破碎过程伴有明显火光，反应程度随冲击压力增加而增加；尚春明等[6] 采用氧弹量热法测定了锆基非晶合金材料的燃烧热，研究表明锆基非晶合金材料的燃烧热、反应速率与Zr/Al比值负相关，反应释放的能量主要来自于金属元素的氧化反应，反应效率随氧气压力的升高而增大，但增长速率逐渐减小；王佳敏等[7] 使用14.5 mm弹道枪和准密闭反应容器，测试锆基非晶合金破片冲击0.5 mm厚Q235钢靶板在不同速度下的释能反应，发现冲击释能产生的温升和超压峰值随速度增加呈先增加后缓慢减小趋势；杨林等[8] 使用弹道枪加载球型Zr77.1Cu13Ni9.9非晶合金破片以相同速度分别侵彻相同厚度的LY12靶板和TC4钛合金靶板，结合高速摄影技术分析了破片破碎后形成碎片云的毁伤过程，研究表明，破片冲击更高强度的TC4靶板时，发生了更严重的破碎反应，靶板上形成了范围更广的碎片云和更大的后效毁伤面积；Chen等[9]通过弹道冲击试验研究了锆基非晶合金破片冲击不同厚度钢板，研究表明冲击速度越高，靶板越薄，冲击释能反应越剧烈，冲击波超压和能量释放率越高，而且对靶材造成径向扩孔越明显；张玉令[10]等将W骨架/Zr基非晶合金复合材料破片装入弹体制备成预制破片弹丸，并进行了实爆试验，研究表明足够数量的预制破片贯穿前置钢靶板后，爆燃反应的能量可以将靶板后设置的棉被与油箱均可被引燃。
综上所述，关于锆基非晶合金破片的侵彻研究主要集中在金属靶板，而对于非金属靶板的研究较少，集中在对棉、汽油等易燃物的引燃特性研究。碳纤维作为热门非金属材料具有密度小、强度高和耐腐蚀等特点，现在已经广泛应用于航空航天，装甲防护等国防军事领域[11-13]。为此，本文开展球型锆基非晶合金破片侵彻6 mm厚碳纤维和2 mm厚LY12 铝靶组成的叠合靶和间隔靶的研究试验，分析锆基非晶合金破片冲击碳纤维靶的毁伤特性以及后效LY12靶的毁伤性能，以期为该类结构材料的工程设计以及非晶活性破片的毁伤研究提供参考。
1. 锆基非晶合金破片冲击试验
1.1 试验破片
试验所用锆基非晶合金破片形状为球形，尺寸为
$\varnothing $ 9.4 mm，质量3.05 g，密度7.1 g/cm3，主要组成元素依次为：Zr、Cu、Ti、Al、Nb。图1为试验所用破片实物图。1.2 试验靶
图2示意了试验靶及其结构。试验靶分为2种设置。第一种为叠合靶，迎弹面靶板材料为碳纤维，尺寸为160 mm×120 mm，厚度为6 mm，后靶为与碳纤维靶同种尺寸的厚度为2 mm LY12靶。为了使前后靶尽可能没有间隙，使用六枚
$\varnothing $ 10 mm螺栓在距离靶板边沿10 mm处固定，以模仿飞机蒙皮和骨架之间的铆接连接。第二种为间隔靶，前靶尺寸为160 mm×120 mm、厚度6 mm的碳纤维靶，后靶为300 mm×300 mm、厚度2 mm的LY12间隔靶，前后靶间距为200 mm。上述碳纤维靶采购自江苏博实碳纤维科技有限公司，铺层顺序为[0°/±45°/90°]。前靶为激活靶，作为目标防护结构，用于激活锆基非晶合金破片破碎释能反应；后靶为效应靶，等效为目标内部结构，以研究锆基非晶合金破片的后效毁伤特性。1.3 试验原理
试验系统由12.7 mm滑膛弹道枪、测速靶、多通道测速仪、碳纤维靶板、LY12靶板与录像机组成。锆基非晶合金破片由尼龙弹托固定与12.7 mm的药筒连接，发射后非晶合金破片在空气阻力、重力的作用下与弹托分离，按照既定弹道侵彻靶板。弹道枪与间隔靶位置固定，通过改变药筒内发射药的质量调节破片初始速度v。测速仪通过测量破片穿透两层区截测速靶的时间间隔确定初始撞击速度v0。试验测试系统如图3所示。
2. 试验结果及分析
2.1 试验结果
试验结果的速度区间为420.8～
1169.2 m/s，以便分析不同速度区间的毁伤特性。锆基非晶合金破片撞击不同试验靶的试验数据如表1所示。表 1 试验结果Table 1. Experimental results类型 v/(m·s−1) 穿透碳纤维靶 穿透LY12 靶 类型 v/(m·s−1) 穿透碳纤维靶 穿透LY12 靶 叠合靶 1169.2 是 是 间隔靶 1148.7 是 是 1049.4 是 是 1103.9 是 是 926.9 是 是 936.6 是 是 858.1 是 是 862.9 是 是 755.6 是 是 807.2 是 是 734.1 是 是 767.5 是 是 698.3 是 是 695.3 是 是 545.4 是 是 619.3 是 是 420.8 否 否 572.2 是 是 2.2 叠合靶试验毁伤情况
2.2.1 碳纤维靶板的毁伤结果分析
锆基非晶合金破片撞击叠合靶中碳纤维靶板的毁伤形貌如图4所示。受到锆基非晶合金破片冲击时，碳纤维靶板迎弹面损伤主要以纤维和基体的剪切破坏和压缩变形为主，纤维被破片直接剪断。因此迎弹面穿孔区域大小、形状与非晶合金破片的尺寸、横截面形状相似。背弹面则主要为拉伸撕裂破坏以及层间失效。这是因为背弹面纤维没有后续的纤维层支撑，故发生横向拉伸破坏。背弹面毁伤区域比迎弹面毁伤区域要小，这主要与背弹面紧贴LY12靶板，具有阻挡作用有关。
锆基非晶合金破片在撞击过程中，由于破碎释能反应和高速摩擦等原因，会产生大量的热能。这些热能通过热传导方式传递给靶板，但靶板并未发生热软化等热损伤。这种现象源于碳纤维复合材料具有良好的耐热性和热稳定性。与金属相比，碳纤维不易出现热软化效应，这使得它在高温环境下仍能保持其原有的形状和结构，也是其非常重要的优点之一。
2.2.2 LY12靶板的毁伤结果分析
锆基非晶合金破片撞击叠合靶中LY12靶板的毁伤形貌如图5所示。撞击速度分别为
1169.2 m/s和1049.4m/s时，LY12靶的破坏方式均以剪切破坏为主，辅以一定的拉伸破坏，破坏孔在靶板的正、反面均基本呈圆形，孔径稍大于破片直径。撞击速度为858.1 m/s时，破坏形式呈现多形并举的情况，即剪切、拉伸和撕裂同时出现：LY12靶正面基本为圆形，径向有明显的撕裂纹，反面拉伸明显，且有部分断口产生。撞击速度为734.1 m/s时，破坏形式主要是撕裂和拉伸：LY12靶正、反面均为不规则裂口，径向撕裂十分明显，从背面观测，拉伸也很突出，且破孔尺寸最大。撞击速度为698.3 m/s时，破坏方式以拉伸和径向裂纹破坏为主。撞击速度为420.8 m/s时，破坏方式为撕裂：LY12靶正面观测是带裂纹的较小三角孔，孔直径远小于破片直径，反面是带裂纹的鼓包撕裂，表明撞击速度较低，LY12靶仅仅出现裂纹，破片并没有穿透LY12靶。
图 5 叠合靶LY12靶板的毁伤形貌Figure 5. The damaged appearance of LY12 target plate with laminated target在这组试验中，非晶合金破片都发生了不同程度的破碎，穿孔周围都有不同程度的熏黑烧蚀痕迹，说明该试验条件下，锆基非晶合金破片冲击6 mm碳纤维靶-2 mm LY12靶的叠合结构靶的破碎临界速度大于420.8 m/s。
2.2.3 剩余破片回收结果
为分析非晶合金破片在冲击叠合靶后的破碎情况，在叠合靶之后放置了回收装置进行了剩余破片的回收。破片回收结果如图6所示。当速度为
1169.2 m/s时，破片冲击叠合靶后破碎成大小不一的碎块，剩余破片表面留有明显的烧蚀痕迹，有些碎块表面附着外部有裂纹的熔融LY12材料：说明破片在冲击过程中破碎，形成兼具动能和化学能的碎块云，对后续目标继续造成毁伤。随着撞击速度的降低，破片的碎裂情况逐渐减弱，主要体现在碎块数量减少，剩余质量增大。当着靶速度降至545.4 m/s时，剩余破片破裂为几块较大的碎块，且分布了不同长度的裂纹，表面也留有一定程度的燃烧反应痕迹。当撞击速度为420.8 m/s时，破片没有碎裂，但是破片与靶板接触表面有熏黑的痕迹。2.3 间隔靶试验毁伤情况分析
2.3.1 碳纤维靶板的毁伤结果分析
锆基非晶合金破片撞击间隔靶中碳纤维靶板的毁伤形貌如图7所示。破片高速冲击导致碳纤维复合材料表面产生局部应力集中，形成应力波。应力波在碳纤维复合材料中传播的速度非常快，对碳纤维材料的内部结构产生强烈的冲击作用[18]。随着冲击速度的增加，靶板承受的压力和剪切力也不断增加，碳纤维靶板中的纤维出现断裂，基体材料也发生塑性变形和失效,靶板产成贯穿孔。穿孔大小、形状与非晶合金破片的尺寸、形状相似。靶板迎弹面主要表现为纤维断裂和基体压缩失效，无明显凹陷变形；背弹面以纤维拉伸损伤为主，且有明显的凸出变形。背弹面毁伤区域比迎弹面毁伤区域要大，这与背弹面后没有任何支撑有关，且发生较大程度的横向拉伸破坏。
当速度相差不超过5%范围的情况下，间隔靶与叠合靶中的碳纤维毁伤形式相同，但是毁伤面积明显不同。当撞击间隔靶和叠合靶的速度分别为695.3和698.3 m/s时，间隔靶碳纤维靶背弹面凸起程度明显比叠合靶更大，且间隔靶中碳纤维靶的背弹面毁伤面积与穿孔面积更大；间隔靶和叠合靶撞击速度分别为
1148.7 m/s、1169.2 m/s 时，间隔靶背弹面纤维分层面积比叠合靶更大。说明靶板材质和厚度相同时，球型锆基非晶合金破片冲击间隔靶的毁伤能力更强。2.3.2 LY12靶板的毁伤结果分析
图8为锆基非晶合金破片撞击间隔靶中LY12靶板的毁伤形貌。撞击速度为
1148.7 ～936.6 m/s时，靶板损坏模式为撕裂和拉伸为主，穿孔形状不规则，穿孔面积远大于破片横截面积，且在贯穿孔周围有明显的烧蚀熏黑痕迹和小碎块侵坑，背面外翻变形；只是随着撞击速度的降低，LY12靶的撕裂面积减小，但形状均不规则。撞击速度为695.3和572.2m/s时，破片穿孔模式为延展性扩孔破坏，破片在LY12靶板上留下了较为规整的近圆形贯穿孔，穿孔直径略大于破片直径，并且在穿孔边缘留有烧蚀熏黑痕迹，背面有明显的延展性凸起，说明破片碎裂不严重，且有大碎块存在。从以上不同速度下LY12靶毁伤形貌可以推断，LY12毁伤面积与破片撞击速度正相关。在穿孔周围都有不同程度的烧蚀熏黑痕迹，说明间隔靶试验中非晶合金破片都发生了不同程度的破碎。同时表明，该试验条件下球型锆基非晶合金破片冲击间隔靶的破碎临界速度小于572.2 m/s。
当速度相差不超过5%的范围情况下，分析间隔靶与叠合靶中LY12毁伤情况。间隔靶和叠合靶撞击速度分别为695.3和698.3 m/s时，穿孔形状均近似为圆形，靶板正面均有凹陷变形，但是叠合靶的LY12靶孔周围有明显的径向裂纹，而间隔靶基本没有，且间隔靶中LY12靶毁伤面积要比叠合靶中毁伤面积小：以上表明撞击LY12靶时速度损失不同，导致LY12靶毁伤模式发生变化，但非晶合金破片均发生释能反应并留有侵坑和烧蚀痕迹。间隔靶和叠合靶撞击速度分别为
1148.7 和1169.2 m/s 时，LY12板的毁伤模式不同，且间隔靶LY12靶的毁伤面积远远大于叠合靶中LY12靶的毁伤面积：这表明撞击速度基本相同时，非晶合金破片对后效的毁伤，有一定的距离时更能发挥其优势，主要原因是非晶合金破片撞击前靶后发生化学反应需要一定时间，而间隔靶正好满足这一要求。但是间隔距离的设置，与破片性能、尺寸、前靶性能及厚度、后效LY12板厚度等因素密切相关。2.3.3 剩余破片回收结果
通过在靶后设置回收装置，对剩余破片进行了回收，以此分析间隔靶情况下破片不同速度时的破碎程度，破片回收情况如图9所示。速度为
1148.7 m/s时，破片二次冲击LY12靶之后破碎成大量的碎块，碎块表面均有不同程度烧蚀痕迹，且碎块尺寸均小于5 mm；速度为936.6 m/s 时，LY12靶板的冲塞因破片燃烧反应产生的高温，破片碎块与冲塞相互附着在一起，但破片未与靶板接触的部分仍有金属光泽，说明破片仅是撞击接触部分发生氧化释能反应；速度为572.2 m/s时，破片破碎程度更低，破片与靶板接触部分发生细微破碎，并产生裂纹。从上述情况中可以看出，当速度为572.2～1148.7 m/s之间，破片破碎程度与着靶速度成正相关，破片与靶板接触部分更容易发生破碎和化学反应，未接触部分易产生裂纹。2.4 录像帧分析
锆基非晶合金破片撞击不同设置靶板的摄像帧如图10所示。相同设置靶板的不同速度下，可以明显看出随着速度的增加，火光亮度和纵向扩展距离明显增加，非晶合金破片的化学释能反应更加剧烈。说明非晶合金破片在撞击碳纤维前靶过程中发生释能反应，导致其分解为大小不一具有动能和化学能的碎块组成碎块云。碎块云继续撞击后靶，速度低时碎块撞击LY12靶可能二次破碎，但释能反应相对较少；速度高时破片二次破碎，碎块尺寸更小，火光亮度大，化学释能反应更充分。
图 10 不同设置靶板的典型摄像帧Figure 10. Typical camera frames for different target plate settings同时还发现，靶板设置对破片破碎形成碎块云的散布范围和碎块分布密度也有一定影响。在叠合靶设置时，碎块的散布范围较小，碎块分布较为密集，火光径向扩展距离较小；而在间隔靶试验时，碎块散布范围较大，分布较为分散，火光径向距离较大。
3. 靶板毁伤面积分析
为分析非晶合金破片对不同设置靶中碳纤维靶板的毁伤情况，分别对两种设置靶中碳纤维靶的正面及背面毁伤面积与撞击速度的关系进行了拟合，如图11所示。随着撞击速度的提高，间隔靶和叠合靶中碳纤维靶板毁伤面积均在增大。相同速度下，叠合靶中碳纤维靶板正面毁伤面积大于间隔靶的：这是由于在高速冲击过程中，叠合靶中碳纤维靶板与LY12靶板紧密贴合，导致应力波在碳纤维靶正面的作用时间增长，且衰减幅值减弱所致。而间隔靶中碳纤维靶背弹面毁伤面积大于叠合靶，这与叠合靶结构密不可分：在破片侵彻叠合靶过程中，后面紧贴的LY12靶板阻滞了碳纤维靶板背弹面的拉伸和变形，进而减弱了背弹面纤维的损坏和基体毁伤。
图 11 两种设置靶中撞击速度与碳纤维靶毁伤面积关系图Figure 11. Plot of impact velocity versus area of carbon fibre target damage for two target settings由于非晶合金破片撞击LY12靶板形成的毁伤区域形状不规则，难以直接测量其面积大小，故使用MATALB中图像采集处理功能，将试验破孔图像转化为简单的黑白图像，以便更好的观察和分析毁伤区域的情况。如图12所示，利用图像滤波、边缘检测、二值化等处理方法，将彩色图像转化为灰度图像。将灰度图像中大于或等于设定阈值的像素设置为白色（通常为0），小于设定阈值的像素设置为黑色（通常为255）。获得黑白二值图像，通过测量图像中各个像素的亮度值，可以计算出毁伤区域的面积大小。
表2为通过二值法得到LY12靶毁伤面积结果。由表2试验数据可知，叠合靶试验中，非晶合金破片速度为420.8 m/s时，它对6 mm碳纤维靶造成贯穿之后并未对LY12靶造成穿透 。对比叠合靶试验中LY12靶毁伤面积，不难发现破片速度由698.3 m/s增加到
1169.2 m/s时，LY12靶毁伤面积由150.6 mm2增大到317.4 mm2，增幅为110.8%。而间隔靶试验组中，695.3 m/s增加至1148.7 m/s时，LY12靶的毁伤面积由156 mm2增加至508.2 mm2，增幅为225.8%。表 2 不同设置靶板中LY12靶毁伤面积Table 2. Destruction area of LY12 targets at different set类型 初始速度/(m·s−1) LY12毁伤面积/mm2 类型 初始速度/(m·s−1) LY12毁伤面积/mm2 叠合靶 1169.2 317.4 间隔靶 1148.7 508.2 1049.4 310.6 1103.9 439.2 933.6 290.9 936.9 312.4 858.1 269.3 862.9 206.9 734.1 377.5 767.5 176.6 698.3 156.6 695.3 150.0 545.4 75.3 572.2 80.7 420.8 0 图13为锆基非晶合金破片速度和LY12靶毁伤面积之间的曲线拟合结果。试验中，420.8 m/s破片并未穿透LY12靶板，因此在数据分析中，并未将其纳入拟合曲线。点A为着靶速度为734.1 m/s，靶后LY12靶毁伤面积为377.5 mm2时的结果。造成面积的突然增加与破片破碎之后形成碎块的质量和尺寸密切相关，尤其是其中最大碎块的面积。此外破片在破碎为碎块时，可能存在一定的飞散角，导致碎块并未在靶板中心贯穿，而是在中心边沿处穿透靶板，造成毁伤面积显著增加。
图 13 破片速度和LY12靶毁伤面积曲线拟合Figure 13. Fitting of fragmentation velocity and LY12 target damage area curves仔细观察曲线发现，在碳纤维靶厚度不变的条件下，当锆基非晶破片的速度达到其破碎临界速度时，随着速度的增加破片对LY12靶造成的毁伤面积也不断增大。从图13中可以看出，当撞击速度低于954.7 m/s（图13中紫色标记点）时，相同撞击速度下，叠合靶中LY12后效靶的毁伤面积更大。但当撞击速度高于这个值后，后效LY12靶的毁伤面积间隔靶的急剧增大，而叠合靶的趋于平缓。说明非晶合金在此试验条件下，破碎程度加剧，间隔距离的增加导致形成的碎块云分散，分布范围更广，对LY12靶整体毁伤面积增加。这意味着，在高速撞击作用下，为了使非晶合金破片发挥更好的毁伤效果，设置间隔靶有助于碎片云的径向扩散，从而增强对后续靶标的毁伤能力。
4. 结 论
利用12.7 mm弹道枪加载球型锆基非晶合金破片冲击间隔靶和叠合靶试验，对破片冲击碳纤维的毁伤特性和对后效靶LY12靶毁伤能力展开研究，得出以下结论：
(1) 球型锆基非晶合金破片冲击碳纤维靶板，迎弹面主要为纤维和基体的剪切破坏和压缩变形失效，背弹面则主要为纤维拉伸撕裂破坏以及层间脱落；球型锆基非晶合金破片冲击6 mm厚碳纤维发生破碎速度阈值应在420.8～545.5 m/s之间；
(2) 随着撞击速度的提高，间隔靶和叠合靶中的碳纤维靶板毁伤面积均随之增加；在相同撞击速度下（大于600 m/s），叠合靶中碳纤维靶迎弹面毁伤面积大于间隔靶中碳纤维靶迎弹面毁伤面积，而其背弹面毁伤面积小于间隔靶中碳纤维靶背弹面毁伤面积；随着撞击速度的提高，叠合靶后效LY12靶的毁伤面积呈缓慢增大趋势，而间隔靶后效LY12靶的毁伤面积呈快速增长趋势；速度低于954.7 m/s时，间隔靶后效靶LY12靶板毁伤面积小于叠合靶中LY12靶毁伤面积；
(3) 非晶合金破片在撞击靶板过程中发生破碎，在高速冲击条件下（速度大于695.5 m/s），形成具有动能和化学能的碎块云，叠合靶条件下，非晶合金破片穿透LY12靶板主要依靠动能毁伤；间隔靶条件下，破片侵彻LY12靶板由动能和化学能共同作用，其中化学能引发的扩孔效应占主导地位；
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图 5 叠合靶LY12靶板的毁伤形貌
Figure 5. The damaged appearance of LY12 target plate with laminated target
图 10 不同设置靶板的典型摄像帧
Figure 10. Typical camera frames for different target plate settings
图 11 两种设置靶中撞击速度与碳纤维靶毁伤面积关系图
Figure 11. Plot of impact velocity versus area of carbon fibre target damage for two target settings
图 13 破片速度和LY12靶毁伤面积曲线拟合
Figure 13. Fitting of fragmentation velocity and LY12 target damage area curves
表 1 试验结果
Table 1. Experimental results
类型 v/(m·s−1) 穿透碳纤维靶 穿透LY12 靶 类型 v/(m·s−1) 穿透碳纤维靶 穿透LY12 靶 叠合靶 1169.2 是 是 间隔靶 1148.7 是 是 1049.4 是 是 1103.9 是 是 926.9 是 是 936.6 是 是 858.1 是 是 862.9 是 是 755.6 是 是 807.2 是 是 734.1 是 是 767.5 是 是 698.3 是 是 695.3 是 是 545.4 是 是 619.3 是 是 420.8 否 否 572.2 是 是 
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表 2 不同设置靶板中LY12靶毁伤面积
Table 2. Destruction area of LY12 targets at different set
类型 初始速度/(m·s−1) LY12毁伤面积/mm2 类型 初始速度/(m·s−1) LY12毁伤面积/mm2 叠合靶 1169.2 317.4 间隔靶 1148.7 508.2 1049.4 310.6 1103.9 439.2 933.6 290.9 936.9 312.4 858.1 269.3 862.9 206.9 734.1 377.5 767.5 176.6 698.3 156.6 695.3 150.0 545.4 75.3 572.2 80.7 420.8 0
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