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冲击波和侵彻体联合作用下聚脲涂层防护机理研究

李海龙 王博 丁松 张之凡

李海龙, 王博, 丁松, 张之凡. 冲击波和侵彻体联合作用下聚脲涂层防护机理研究[J]. 水下无人系统学报, 2022, 30(3): 354-363. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2022.03.011
引用本文: 李海龙, 王博, 丁松, 张之凡. 冲击波和侵彻体联合作用下聚脲涂层防护机理研究[J]. 水下无人系统学报, 2022, 30(3): 354-363. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2022.03.011
LI Hai-long, WANG Bo, DING Song, ZHANG Zhi-fan. Study on the Protection Mechanisms of a Polyurea Coating Subjected to Shock Waves and Penetrators[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2022, 30(3): 354-363. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2022.03.011
Citation: LI Hai-long, WANG Bo, DING Song, ZHANG Zhi-fan. Study on the Protection Mechanisms of a Polyurea Coating Subjected to Shock Waves and Penetrators[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2022, 30(3): 354-363. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2022.03.011

冲击波和侵彻体联合作用下聚脲涂层防护机理研究

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2022.03.011
基金项目: 

中央高校基本科研业务费专项资金(DUT20RC(3)025).

辽宁省兴辽英才计划高水平创新创业团队项目(XLYC1908027)

爆炸科学与技术国家重点实验室(北京理工大学)开放课题(KFJJ21-09M)

国家自然科学基金(11802025)

详细信息
    作者简介:

    李海龙(1999-),男,在读硕士,主要研究方向为舰船防护材料及水下爆炸技术.

  • 中图分类号: TJ630;U674.7;O383.3

Study on the Protection Mechanisms of a Polyurea Coating Subjected to Shock Waves and Penetrators

  • 摘要: 随着聚能战斗部在水中兵器的广泛应用, 开展防护材料的抗冲击抗侵彻性能研究具有重要意义。文中利用 AUTODYN 有限元软件建立聚能装药水下爆炸模型, 对聚脲防护材料的抗冲击抗侵彻性能展开研究。根据面密度理论, 讨论了聚脲涂层处于不同位置时的防护效果, 对破口、挠度、吸能和降速等结果进行对比分析, 给出了聚脲涂层的最优涂敷位置。在此基础上, 对钢板/聚脲/钢板复合结构进行优化, 结果表明:聚脲复合结构的防护效果并没有随着聚脲涂层厚度的增加而提高, 通过对比分析给出了钢板/聚脲/钢板的最佳比例为 2/10/2。文中研究可为舰船防护设计提供理论依据和数值支撑。

     

  • [1] 岳灿甫,吴始栋.国外船用激光焊接波纹夹芯板的开发与应用[J].鱼雷技术, 2007, 15(4):1-5.

    Yue Can-fu, Wu Shi-dong. Introduction to Development and Applications of Marine Laser Welded Lightweight Sandwich Panel in the US Navy and European Countries[J]. Torpedo Technology, 2007, 15(4):1-5.
    [2] 郗雨林,陈派明,吴始栋.国内外超腐蚀合金的研究及应用[J].鱼雷技术, 2007, 15(5):5-7, 23.

    Xi Yu-lin, Chen Pai-ming, Wu Shi-dong. Research and Application of Super-corroding Alloys[J]. Torpedo Technology, 2007, 15(5):5-7, 23.
    [3] 匡蒙生,胡伟民,郭爱红,等.钛及钛合金在美海军舰船上的应用[J].鱼雷技术, 2012, 20(5):331-335.

    Kuang Meng-sheng, Hu Wei-min, Guo Ai-hong, et al. Application of Titanium and Titanium Alloys to Ships of US Navy[J]. Torpedo Technology, 2012, 20(5):331-335.
    [4] 张梦,孙曙日,冯殿震.新材料在鱼雷设计中的应用与发展[J].鱼雷技术, 2015, 23(2):86-89.

    Zhang Meng, Sun Shu-ri, Feng Dian-zhen. Application and Development of New Materials in Torpedo Designs[J]. Torpedo Technology, 2015, 23(2):86-89.
    [5] 王小伟,何金迎,祖旭东,等.聚脲弹性体复合夹层结构的防爆性能[J].工程塑料应用, 2017, 45(5):63-68.

    Wang Xiao-wei, He Jin-ying, Zu Xu-dong, et al. Antidetonation Properties on Composite Sandwich Structure with Polyurea Elastomer[J]. Engineering Plastics Application, 2017, 45(5):63-68.
    [6] 代利辉,吴成,安丰江,等.水下爆炸载荷作用下聚脲材料对钢结构防护效果研究[J].中国测试, 2018, 44(10):157-163.

    Dai Li-hui, Wu Cheng, An Feng-jiang, et al. Investigation on the Protection Effect of Polyurea-coated Steel Plates at Underwater Explosive Loading[J]. China Measurement&Test, 2018, 44(10):157-163.
    [7] 赵延杰,潘建强,刘建湖.聚脲涂覆钢板水下爆炸试验研究[C]//第十一届全国爆炸力学学术会议论文集.珠海:中国力学学会, 2016.
    [8] 甘云丹,宋力,杨黎明.弹性体涂覆钢板抗冲击性能的数值模拟[J].兵工学报, 2009, 30(S2):15-18.

    Gan Yun-dan, Song Li, Yang Li-ming. Numerical Simulation for Anti-blast Performances of Steel Plate Coated with Elastomer[J]. Acta Armamentarii, 2009, 30(S2):15-18.
    [9] Xue L, Mock W, Belytschko T. Penetration of DH-36 Steel Plates with and without Polyurea Coating[J]. Mechanics of Materials, 2010, 42(11):981-1003.
    [10] Liu Q Q, Wang S P, Lin X, et al. Numerical Simulation on the Anti-penetration Performance of Polyurea-core Weldox 460 E Steel Sandwich Plates[J]. Composite Structures, 2020, 236:111852.
    [11] 赵鹏铎,黄阳洋,王志军,等.聚脲涂层复合结构抗破片侵彻效能研究[J].兵器装备工程学报, 2018, 39(8):1-7.

    Zhao Peng-duo, Huang Yang-yang, Wang Zhi-jun, et al, Study on Penetration Effectiveness of Polyurea Coated Composite Structures Against Fragments[J]. Journal of Ordnance Equipment Engineering, 2018, 39(8):1-7.
    [12] 许帅.聚脲弹性体复合结构抗冲击防护性能研究[D].北京:北京理工大学, 2015.
    [13] 朱学亮.聚脲金属复合结构抗冲击防护性能研究[D].北京:北京理工大学, 2016.
    [14] 黄阳洋.聚脲涂层复合结构抗破片侵彻机理研究[D].太原:中北大学, 2018.
    [15] 高照,李永清,侯海量,等.聚脲涂层复合结构抗侵彻机理实验研究[J].高压物理学报, 2019, 33(2):156-161.

    Gao Zhao, Li Yong-qing, Hou Hai-liang, et al. Penetration Mechanism of Polyurea Coating Composite Structure[J]. Chinese Journal of High-Pressure Physics. 2019, 33(2):156-161.
    [16] 池海.抗冲击波聚脲装甲结构设计方法研究[D].太原:中北大学, 2020.
    [17] 钱伟长.穿甲力学[M].北京:国防工业出版社, 1984.
    [18] Demir T, Übeyli M, Yildirim R O. Investigation on the Ballistic Impact Behavior of Various Alloys Against 7.62 mm Armor-piercing Projectile[J]. Materials&Design, 2008, 29(10):2009-2016.
    [19] 赵桂平,卢天健.多孔金属夹层板在冲击载荷作用下的动态响应[J].力学学报, 2008(2):194-206.

    Zhao Gui-ping, Lu Tian-jian. Dynamic Response of Cellular Metallic Sandwich Plates under Impact Loading[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics. 2008(2):194-206.
    [20] Deng Y, Zhang W, Cao Z. Experimental Investigation on the Ballistic Resistance of Monolithic and Multi-layered Plates against Hemispherical-nosed Projectiles Impact[J]. Materials&Design, 2012, 41:266-281.
    [21] Century Dynamics Inc. Interactive Non-linear Dynamic Analysis Software AUTODYNTM User Manual[M]. Revision 3.0. Houston, USA:Century Dynamics Inc. 2003.
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  • 收稿日期:  2022-01-25
  • 网络出版日期:  2022-07-18

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