聚脲涂覆鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)的抗爆效應(yīng)

王 琪，賈子健，趙鵬鐸，王志軍，張 鵬,，徐豫新

（1. 海軍研究院，北京 100161；2. 瞬態(tài)沖擊技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102202；3. 中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，山西 太原 030051；4. 北京理工大學(xué)爆炸科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081；5. 北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心，重慶 401120；6. 北京理工大學(xué)高能量密度材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081）

在軍事工程領(lǐng)域，戰(zhàn)斗部爆炸產(chǎn)生的沖擊波及破片等毀傷元嚴(yán)重影響艦船等結(jié)構(gòu)體的使用壽命，提高結(jié)構(gòu)體的防護(hù)能力已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。聚脲材料具有質(zhì)量輕、斷裂伸長率高且能夠充分吸收爆炸沖擊波能量等特點(diǎn)，不僅可以較好地抵御破片侵徹，而且可以在一定程度上緩沖吸收爆炸沖擊波[1]。美國海軍研究發(fā)現(xiàn)，軍用車輛底盤噴涂聚脲涂層之后，可以在很大程度上減少地雷等爆炸物對車輛底盤及人員的毀傷[2]。王殿璽等[3]研究了爆心距、炸藥質(zhì)量、涂層厚度等對鋼板變形的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)鋼板中心最大位移隨爆心距的增加近似呈指數(shù)遞減趨勢；當(dāng)改變炸藥質(zhì)量時，鋼板中心最大位移隨炸藥質(zhì)量的增加近似呈線性遞增趨勢；當(dāng)改變聚脲涂層厚度時，鋼板中心最大位移隨涂層厚度的增加近似呈線性遞減趨勢。高照等[4]利用球形彈丸對涂覆聚脲涂層的鋼板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了彈道沖擊試驗(yàn)，研究了復(fù)合結(jié)構(gòu)的抗侵徹性能，發(fā)現(xiàn)前面涂覆聚脲涂層可以提高復(fù)合結(jié)構(gòu)的彈道極限，背面涂覆聚脲涂層可形成質(zhì)量塊吸能。甘云丹等[5]通過數(shù)值模擬方法研究了涂覆聚脲涂層后的復(fù)合結(jié)構(gòu)在水下爆炸載荷加載下的抗爆能力，發(fā)現(xiàn)涂覆聚脲的鋼板復(fù)合結(jié)構(gòu)的抗爆能力提升約20%。……