高速侵彻下脆性金属弹丸损伤特性研究

来源：振动与冲击杂志2025年第6期北京时间：

作者：王维占，景彤，李红莉，孟凡高，郑灿杰，赵太勇0009@nuc

单位：1.中北大学智能武器研究院，太原030051；2.西安现代控制技术研究所，西安710000；3.武警四川省总队医院，四川乐山614000；4.山东特种工业集团有限公司，山东淄博255201

摘要：研究动能弹对典型防护靶板的冲击响应特性对改进弹丸威力设计具有指导意义。本文通过弹道冲击试验和理论建模分析，研究了12.7mm动能弹对3种典型靶板（混凝土靶（工况1）、装甲钢靶（工况2）、陶瓷复合装甲靶（工况3））的冲击响应特性，并建立了用于表征脆性动能弹断裂特性的计算模型。研究发现：基于应力波理论建立的计算模型能够较好的分析典型靶板作用下弹体的断裂起始与终止位置，且计算结果与试验结果规律一致性较好，适用可靠性较高。其中，弹体对靶板的冲击载荷产生的拉伸波和剪切波是导致弹芯断裂方式发生变化的重要因素。冲击载荷较小时，弹芯最先呈现弹性响应特性（工况1），随着冲击载荷的增大，弹芯由拉伸断裂向剪切断裂方向转变，断面也由解理/韧窝断裂（工况2）向单一的解理断裂趋势（工况3）转变，且弹芯剩余高度逐渐减小。<br>

关键词：冲击；断裂；拉伸；剪切