為了研究高速撞擊下 TC4 鈦合金平板的損傷行為及彈頭形狀對(duì)其抗侵徹性能的影響,利用輕氣炮加速裝置,對(duì) 10 mm 厚鈦合金平板進(jìn)行了桿彈正撞擊侵徹實(shí)驗(yàn),得到了兩種彈體撞擊下靶板的彈道極限和損傷形貌,并結(jié)合微觀觀察對(duì)靶板的損傷特性和機(jī)理進(jìn)行了分析。結(jié)果表明 10 mm 厚度 TC4 靶板,平頭彈和卵形彈撞擊后的破壞形式有明顯的不同,且對(duì)卵形彈的抗彈性明顯優(yōu)于對(duì)平頭彈。卵形彈撞擊后靶板損傷為正面開孔,背面剝落,破壞模式為花瓣型破壞。平頭彈撞擊后靶板為剪切沖塞型破壞,且彈孔邊緣整齊,內(nèi)壁光滑。此外使用掃描電子顯微鏡觀察到了平頭彈侵徹靶板時(shí)產(chǎn)生的絕熱剪切帶,絕熱剪切帶的產(chǎn)生意味著靶板防護(hù)能力大大降低。

TC4 單向拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線及對(duì)應(yīng)斷口形式

撞擊實(shí)驗(yàn)設(shè)置示意圖

兩種彈體穿透TC4鈦合金靶板過(guò)程

平頭彈和卵形彈撞擊TC4鈦合金版的剩余-初始速度擬合曲線

打靶試驗(yàn)結(jié)果

平頭彈和卵形彈侵徹后靶板損傷形貌

平頭彈穿透后靶板單孔截面及沖塞

卵形彈侵徹靶板后斷口的SEM形貌圖

沖塞及斷口表面的SEM形貌圖

絕熱剪切帶的光學(xué)顯微圖和微觀照片(Vi=169.3m/s)