碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料3.0~6.5km/s超高速撞擊成坑特性研究

編號：CYYJ03074

篇名：碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料3.0~6.5km/s超高速撞擊成坑特性研究

作者：周智炫 王馬法 李俊玲 馬兆俠

關(guān)鍵詞： 超高速撞擊 成坑特性 碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料 空間碎片

機構(gòu)： 中國空氣動力研究與發(fā)展中心超高速空氣動力研究所

摘要： 為研究碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料在超高速撞擊下的成坑特性,利用二級輕氣炮開展了直徑為1.00~3.05 mm的鋁球以3.0~6.5 km/s的速度正撞擊尺寸為100 mm×100 mm×20 mm的碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料靶板的實驗,獲得了碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料靶板的成坑形貌特征,并測量了坑深、成坑表面積、表面損傷面積等尺寸。結(jié)合文獻數(shù)據(jù)分析了靶板的無量綱成坑深度p/dp、無量綱坑徑系數(shù)Dh/dp、表面損傷面積等效直徑De等隨撞擊速度、撞擊能量的變化規(guī)律。結(jié)果表明:碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的無量綱成坑深度p/dp和無量綱坑徑系數(shù)Dh/dp均與撞擊速度呈2/3次冪關(guān)系;表面損傷面積等效直徑De與彈丸撞擊能量E呈冪函數(shù)關(guān)系;成坑深度大于成坑半徑。