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1国外复合装甲研究背景及发展现状相比于国内，国外对在各种用于舰载靶体的材料特性的研究上，特别是一些高硬度材料收到冲击时，动力学的分析已相当成熟。通过现代的一些先进的仿真以及观察手段，对于一些复合材料如陶瓷和钢的复合材料的动态破坏过程已相当了解，当冲击刚到达材料表面时，材料对于冲击能量的吸收主要表现为材料主体的由表及里的大规模破碎，材料的纤维组织断裂来吸收能量，当冲击进入材料内部时，材料破坏形式变为应力的剪切和排斥作用，动能主要以应力波的形式向材料扩散，这是材料对于能量的吸收形式主要为自身相对较大位移或者变形。

依据对弹体侵彻复合材料靶板的现象的研究，Howard[1]等人用高动能的弹体对高强度，高硬度的复合材料进行了动力学仿真，分析了弹体动态仿真过程，并对仿真的结果进行了对比和理论的分析，发现复合靶板吸收穿甲弹体的能量的方式主要分为纤维分裂、应力切割和最后的变形断裂等几个阶段。具体的破坏随着弹体的速度以及材料的特殊属性而有所不同。86017

Tkaeda[2]和其他研究人员详细地分析了材料组织的层裂效应（材料的破坏以分层的形式出现）及应力波的传播。也有其他研究人员科学家认为高速动能的弹体冲击复合板后将从弹体与材料有较大接触的地方发生能量的交互，以张力波的形式向四周扩散。张力波的传播主要是沿着材料的纤维层的各个方向来传播，材料的纤维层一旦形成，其能量吸收和传播的各种特性相对于原来的材料已有很大的不同。纤维组织的各向异性对于外来能量的吸收传播差别很大，当能量以波的形式通过纤维组织来传播时，各个方向传播能量的的不均匀和速度的不一致，导致的直接结果就是纤维组织出现分层断裂，纤维组织被破坏所消耗的能量全部来源于弹体动能的衰落。以上只是弹体侵彻的初级阶段，纤维组织断裂脱落只是破坏形式的开始，接下来纤维组织受到应力拉伸作用以及边缘应力的切割作用，纤维组织将发生类似于弹性的形变，动能弹受到相反方向的切割和拉伸作用，弹体的动能进一步减少，转化为纤维组织的弹性势能以及靶体外围收到应力波作用发生较大变形所需要做的切向功。论文网

由于纤维组织存在极限应变时，当材料纤维达到极限应变时，纤维的结构就会被完全破坏，以各种微小碎片的形式与材料主体分离。弹体的能量就会进一步被消耗。相对于在冲下纤维拉伸破坏的材料来说，由颗粒为基本破坏单元的复合靶主要是受到材料间“粘结”作用而产生的反向拉应力，主要的过程取决于材料的塑性形变情况。科学家通常采用Weibull统计学理论来描述材料在受到冲击载荷时变形和破坏过程，当材料的变形进入塑性阶段时，统计学无法准确的描述，这是通常采用切线模量来描述。而对于不同的冲击模式，复合靶也有不同的防护效果。相对于较大质量的弹体侵彻，复合靶及其胞元结构对一些碎片射流也有特殊的防护效果。当高速的单体碎片击中复合靶时，由于复合靶材料间的密度差和材料间隙，对于射流碎片有很好的捕捉效果。而影响复合靶对于冲击载荷的能量吸收的因素，除了比较直观的材料和材料厚度之外，例如高速动能弹之类的的冲击载荷的入射角度也是很直接的因素，等厚度材料的情况下，斜侵彻除了有更长的侵彻距离，材料对于能量吸收的效果也大不一样。Siva[3]等人主要研究课题就是高速弹体不同的入射角度和侵彻面积，能量吸收之间的规律。Shmi等科学家发现在受到大的冲击载荷时，除了要考虑材料之间的“粘结”作用，破坏的材料对运动的弹体也有粘结作用，这就是粘弹效应。并提出动态应力波传播速度大概为静态应力波的两倍。 (责任编辑：qin)