[发明专利]一种破片散射角测试装置及测试方法

说明书

一种防弹材料破片散射角测试装置，包括天幕靶和测试靶架，所述测试靶架包括靶板架（001）和后效靶架（002）、沿来弹方向前后布置，靶板架（001）和后效靶架（002）之间固定连接，其中靶板架（001）表面固定一个靶板固定框（007），用于固定靶板（003），后效靶架（002）上装有一个正方形的后效靶固定框（008）。本发明通过利用小孔成像原理，简单的测试方式，测试靶板加装不同材质及厚度的待测防护材料后，在100m距离，法线角0°被54式12.7mm穿甲燃烧弹击穿后的破片散射角及散射角衰减率，以及对应的待测防护材料的厚度、面密度、测试前后重量等数据，为有效评估各种防破片衬层材料对破片散射约束的能力提供了评价指标。

技术领域

本发明涉及防弹材料测试评估技术领域，具体涉及一种破片散射角测试装置及测试方法。

背景技术

轻型装甲车辆及坦克面临穿甲弹、破甲弹、大口径榴弹、反坦克导弹等先进弹药的威胁。弹药击穿车辆主体钢装甲后，钢制装甲和弹头产生破碎形成高速破片和崩落破片，并呈锥形高速前行，从而造成车辆内部大面积人员伤亡和设备损坏。目前，国内外防护领域，主要采用、芳纶、超高分子量聚乙烯等纤维增强复合材料制备防破片衬层来拦截弹丸击穿装甲后产生的破片、降低破片飞散速度及散射角度，从而实现对二次破片的有效防护。为有效评估各种防破片衬层材料对破片散射约束的能力，目前，国内并未存在完整有效的测试防破片衬层的对破片散射速度和散射角约束的能力的检测方法，因此，急需建立一种破片散射角测试方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种破片散射角测试装置。

本发明另一目的在于提供一种破片散射角测试方法。该方法可测出待测防破片材料的破片散射角和破片散射角衰减率。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种防弹材料破片散射角测试装置，包括天幕靶和测试靶架，其特征在于：所述测试靶架包括靶板架和后效靶架、沿来弹方向前后布置，靶板架和后效靶架之间固定连接，其中靶板架表面固定一个靶板固定框、用于固定靶板，后效靶架上装有一个后效靶固定框、用于固定后效靶，后效靶固定框与靶架固定框的几何中心在同一水平线上，二者之间的距离与后效靶固定框几何中心到其边缘最短距离的比大于等于1:1.5。

本发明的防弹材料破片散射角测试装置在子弹穿过靶板和后效靶后，在后效靶上形成弹孔，根据小孔成像的原理，穿过靶板时形成的破片散射到后效靶上，被后效靶捕捉，最终确定散射半径，从而计算的破片散射角。

进一步，所述后效靶外形为正方形，靶板到后效靶的距离与后效靶的边长比例为1:3～4。

更进一步，后效靶固定框宽度为43mm，后效靶中纯铝板厚度为0.8mm，聚苯乙烯泡沫板厚度为27mm，木板厚度为15mm。

进一步优选的，靶板固定框到后效靶固定框的距离为400mm，后效靶固定框的边长为1200mm。

进一步，上述测试靶固定架是由厚度为5mm的热轧钢焊接而成。

进一步，上述靶板固定框宽度为12mm，靶板固定框中装有相同轮廓尺寸的靶板，靶板是厚度为12mm的616装甲钢与待测防破片材料，用螺栓穿过前后压板将靶板固定在靶板固定框内。

装甲钢材质满足GJB1496B《装甲用28Cr2Mo、26SiMnMo和22SiMn2TiB钢板规范》相关要求，布氏硬度(HBW10/3000)硬度值为388～495，压痕直径：2.75mm～3.10mm。

进一步，所述后效靶固定框中固定有相同轮廓尺寸的后效靶，后效靶沿来弹方向依次由纯铝板、聚苯乙烯泡沫板和木板组成，木板左右两侧有宽度为20mm边框，用于固定泡沫板，后效靶整体通过上下两条扣带绕过与后效靶固定框固定在一起。

进一步，所述后效靶固定框下面两角处焊接一个带有螺孔的可移动固定片，通过螺栓穿过螺孔及后效靶架左右的条形槽固定在后效靶架上。