含阶梯梯度泡沫金属的陶瓷复合装甲动态力学响应研究

项目名称： 含阶梯梯度泡沫金属的陶瓷复合装甲动态力学响应研究

项目编号： No.11202071

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 谭柱华

作者单位： 武汉理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 本项目拟研究含阶梯梯度泡沫金属芯层的陶瓷复合装甲的动态力学响应，以实现高性能陶瓷复合装甲的轻量化。阶梯梯度泡沫金属通过增强复合装甲背板吸能特性从而提高其抗弹性能，因此，具有良好动态力学性能和吸能特性的阶梯梯度泡沫金属是设计高性能陶瓷复合装甲的关键因素。本项目采用不同密度的均质开孔泡沫铝合成阶梯梯度泡沫铝复合材料,通过改进霍普金森压杆装置和加载技术及测试方法,研究阶梯梯度泡沫铝及其夹芯板的动态力学性能和变形机理，分析密度梯度、层数和厚度对应力波传播和吸能特性的影响；建立数值计算模型且与实验结果验证，研究高精度响应面代理模型建模方法，建立阶梯梯度泡沫铝参数化优化设计模型；通过开展侵彻实验，研究陶瓷复合装甲各层间载荷传递机理，设计且优化含阶梯梯度泡沫铝芯层的陶瓷复合装甲并建立动力学响应模型，为梯度泡沫金属在复合装甲的应用提供理论基础。因此，本项目的研究具有较大的科学研究意义和工程应用价值。

中文关键词： 复合装甲；泡沫铝；应力波；高应变率；能量吸收

英文摘要： The dynamic mechanical response of ceramic composite armor with stepwise graded metal foam core is investigated in this project, which achieves light weight of the ceramic composite armor with high ballistic performance. Because the stepwise graded metal

英文关键词： composite armour；aluminium foam；stress wave；high strain rate；energy absorption