PTFE/Al含能材料防护结构的超高速撞击实验研究
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- 论文作者：武强 ; 张庆明 ; 龙仁荣 ; 龚自正 ; 梁皓哲 ; 郑克勤
- 年：2016
- 作者机构：北京卫星环境工程研究所;北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室;
- 论文关键词：超高速撞击 ; PTFE/Al含能材料 ; 爆炸反应 ; 联合作用
- 会议召开时间：2016-09-27
- 会议录名称：第十四届全国物理力学学术会议缩编文集
- 语种：中文
- 分类号：V416;V528
- 学会代码：AGLU
- 会议名称：第十四届全国物理力学学术会议
- 会议地点：中国四川绵阳
- 主办单位：中国力学学会物理力学专业委员会
- 学会名称：中国力学学会
- 页数：1
- 文件大小：31k
- 原文格式：O
- 会议级别：全国
摘要
以二级轻气炮作为加载手段,在撞击速度为2~6 km/s的条件下获得了PTFE/Al含能材料薄板的穿孔特性、后板损伤特性和弹道极限特性。通过与等面密度LY-12 Al薄板撞击实验的对比可知,含能材料薄板的孔径比明显增大,后板弹坑数大幅减小,破坏程度明显降低,对比Christiansen弹道极限方程可知,临界弹丸直径大幅提升。分析认为,含能材料在冲击条件下的冲击起爆特性增强了其碎片防护能力;当空间碎片与含能材料防护屏发生撞击时,含能材料防护屏首先利用自身的机械力学强度对空间碎片进行一次破碎,在此过程中含能材料防护屏发生爆炸反应,温度瞬间达到3 000℃以上,促进了空间碎片的破碎熔化,降低了碎片尺寸;同时爆炸反应产生的高温、高压、高速运动的爆炸产物对弹丸碎片产生负向加速度,进一步降低了弹丸的轴向动能。PTFE/Al含能材料防护结构在碰撞和爆炸两种破碎机理的联合作用下,实现对空间碎片的充分破碎、减速,从而大幅提升航天器的防护能力。
引文