長纖維增強鋁基復(fù)合材料的高速彈丸撞擊特性研究.pdf

1、本文采用壓力浸滲法分別制備了Tif/Al復(fù)合材料、Tif/Cf/Al復(fù)合材料、Cf/Al復(fù)合材料。以直徑為0.8mm～2.0mm的鋁彈丸，在2.5km/s的速度下撞擊軋制過的LF6鋁合金板和上述復(fù)合材料薄板，試驗復(fù)合材料的抗高速撞擊能力。
　　從擊穿材料需要的彈丸臨界直徑上判斷，Tif/Al復(fù)合材料的效果最好，鋁合金、Tif/Cf/Al復(fù)合材料、Cf/Al復(fù)合材料的效果依次下降。
　　利用線切割解剖試樣，并對剖面進行了拋光和

2、腐蝕。利用光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡對撞擊后的材料的彈坑附近進行了正反面以及剖面的觀察，并對彈坑的形貌特征了進行了測量。
　　測量并比較各種材料的彈丸直徑與坑深及坑寬關(guān)系發(fā)現(xiàn)，Cf/Al復(fù)合材料、Tif/Cf/Al復(fù)合材料、Tif/Al復(fù)合材料、LF6鋁合金的彈丸直徑與坑深比依次減小。彈丸直徑與坑寬的比值沒有發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
　　鋁合金中存在絕熱剪切帶。復(fù)合材料中有分層現(xiàn)象，且Tif/Cf/Al復(fù)合材料、Cf/Al復(fù)合材料的分層有

3、逐漸加重的趨勢。
　　從沖擊力學(xué)的角度定性地探討了復(fù)合材料在高速撞擊下的坑深，結(jié)果表明同等大小鋁彈丸撞擊下Cf/Al復(fù)合材料的坑深最淺，Tif/Cf/Al復(fù)合材料、Tif/Al復(fù)合材料、LF6鋁合金的坑深依次增大，這與實驗的結(jié)果一致。并從理論上給出了影響復(fù)合材料坑深的主要影響因素：增強相的沖擊阻抗；增強相的體積分?jǐn)?shù)；增強相的排布方式。
　　采用熱粘彈塑性模型，并利用分析坑深時得到結(jié)果，解釋了復(fù)合材料的基體中沒有發(fā)現(xiàn)絕熱剪切帶