[发明专利]一种层合板在球头弹撞击下的弹道极限速度预测方法

权利要求书

1.一种层合板在球头弹撞击下的弹道极限速度预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，依据球头弹和层合板的参数，构建层合板在球头弹撞击下的总体响应破坏模式与局部化破坏模式之间的转换临界条件表达式，并计算得到总体响应破坏模式与局部化破坏模式之间的转换临界条件值T_c；

S2，计算层合板板厚H与球头弹弹体直径d的比值即H/d，将该比值H/d与转换临界条件值T_c进行比较，判断层合板的破坏模式，若H/d≥T_c，则层合板发生局部化破坏，且在局部化破坏模式下，层合板的弹道极限速度V_b由下述步骤S3进行计算；若H/d＜T_c，则层合板发生总体响应破坏，且在总体响应破坏模式下，层合板的弹道极限速度V_b由下述步骤S4进行计算；

S3，在局部化破坏模式下，层合板的弹道极限速度V_b的计算方式，如下式所示：

式中，σ_e为层合板厚度方向准静态压缩线弹性极限强度；ρ_t为层合板密度；d为球头弹弹体直径；H为层合板板厚；M为球头弹质量；

S4，在总体响应破坏模式下，层合板的弹道极限速度V_b的计算方式，如下式所示：

式中，M为球头弹质量；E_p为层合板在球头弹动态撞击下贯穿的总耗能。

2.根据权利要求1所述的一种层合板在球头弹撞击下的弹道极限速度预测方法，其特征在于，步骤S4中，层合板在球头弹动态撞击下贯穿的总耗能E_p的计算方式，如下式所示：

E_P＝ΦE_T；

式中，E_T为层合板在球头弹准静态贯穿下的总耗能；

Φ为动态增强因子，Φ的取值方式如下式所示：

B为经验常数，经验常数B的取值与层合板的材料有关；

V_c是Von Karman临界撞击速度，V_c的取值如下式所示：

ε_f为层合板面内拉伸断裂应变；ρ_t为层合板密度；E₁为层合板面内弹性模量；

在总体响应破坏模式下，层合板的弹道极限速度V_b的计算方式，即为：

3.根据权利要求2所述的一种层合板在球头弹撞击下的弹道极限速度预测方法，其特征在于，层合板在球头弹准静态贯穿下的总耗能E_T的计算方式，如下式所示：

E_T＝E_ct+E_bm+E_frac+E_del；

式中，E_ct为球头弹局部压入层合板的接触耗能、E_bm为球头弹局部压入层合板的整体变形耗能、E_frac为球头弹局部压入层合板的局部破坏耗能、E_del为球头弹局部压入层合板的分层耗能。