三维编织复合材料弹道侵彻准细观层次有限元计算

      三维编织复合材料相比于层合复合材料有较高的层间剪切强度和断裂韧性，因而具有更高的冲击损伤容限。用钢芯弹对三维编织复合材料作弹道贯穿测试，得到弹体的入射速度和剩余速度，并考察侵彻破坏模式。目前对三维编织复合材料弹道侵彻性能计算主要建立在连续介质假设上，从真实细观结构计算三维编织复合材料弹道冲击性能尚有一定难度，用三维结构复合材料的纤维倾斜模型在准细观结构层次上分解三维编织复合材料，就其中的一块倾斜单向板作弹道侵彻有限元计算，由弹体动能损失得到贯穿整个复合材料靶体后弹体的剩余速度。有限元计算及与弹道测试结果的比较证明在准细观层次上计算三维编织复合材料弹道冲击性能的有效性。

       三维编织复合材料在工程上已得到广泛应用，但直接应用于弹道防护领域则很少有文献报道。由于三维编织复合材料中纤维束在三维空间中相互交织，而不象二维机织物只有平面上的纱线交织，三维编织复合材料作为一个整体结构，在外载下具有不分层破坏的特点。这是与二维层压复合材料相比最明显的特征。同样，在弹道冲击过程中二维层压复合
材料会产生分层破坏，三维编织复合材料则不存在这种现象。研究该类不具有分层现象复合材料的弹道冲击性能是一个重要的课题。Flanagan观测。

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