一种基于异型复杂结构硬质材料对弹丸钝化变向效果的测试方法与流程

技术特征：
1.一种基于异型复杂结构硬质材料对弹丸钝化变向效果的测试方法，其特征在于：包括硬质材料的钝化效果检测和变向效果检测，其中的硬质材料主要为碳化硼陶瓷、碳化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷中的一种；其中硬质材料的钝化效果检测具体步骤为：采用与防护等级相当的弹丸直接侵彻硬质防护材料靶板，入射法线角0
°
，通过控制弹丸初速确保弹丸贯穿靶板，并通过设置在靶板后的弹丸破片收集装置收集残余弹丸，侵彻试验结束后，对收集的残余弹丸进行重量、长度、直径的几何参数统计，以直径变化率、长度损失率、重量损失率量化表征硬质材料的钝化效果；所述的硬质材料变向效果检测，具体步骤如下：分为反射角测试和透射角测试：反射角测试：在靶板前方放置前效纸板，弹丸垂直入射靶板，调整子弹弹速＜100m/s，使之能击中靶板后反弹回来，通过测量子弹反弹后在前效纸板上的轨迹点距离入射中心线的长度，计算反射角α，前效纸板距靶板距离10-30cm；透射角测试：在靶板后方放置后效纸板，弹丸垂直入射靶板，调整子弹弹速使之能穿透靶板，每块板打1发，通过测量子弹透射靶板后在后效纸板上的轨迹点距离入射中心线的长度，计算透射角β，后效纸板距靶板距离10-30cm。2.根据权利要求1中所述的基于异型复杂结构硬质材料对弹丸钝化变向效果的测试方法，其特征在于：直径变化率按公式(1)计算：式中：w
d
——直径变化率，单位为％；d2——残余弹丸的最大直径，单位为mm；d1——弹芯的标称直径，单位为mm；长度损失率按公式(2)计算：式中：w
l
——长度损失率，单位为％；l2——残余弹丸的最大长度，单位为mm；l1——弹芯的标称长度，单位为mm；重量损失率按公式(3)计算：式中：w
m
——重量损失率，单位为％；m2——残余弹丸的重量，单位为g；m1——弹芯的标称重量，单位为g。
3.根据权利要求1中所述的基于异型复杂结构硬质材料对弹丸钝化变向效果的测试方法，其特征在于：钝化效果检测时，将硬质材料与纤维复合材料背板粘接复合，所用纤维复合材料板可以为超高分子量聚乙烯纤维ud板、芳纶纤维ud板、pbo纤维ud板、玻璃纤维机织布复合材料板、芳纶纤维机织布复合材料板、pbo纤维机织布复合材料板中的一种，其中硬质材料的厚度为8-10mm，背板厚度为3-4mm。4.根据权利要求1中所述的基于异型复杂结构硬质材料对弹丸钝化变向效果的测试方法，其特征在于：与防护等级相当的侵彻弹丸可以为53式7.62mm穿甲燃烧弹、53式7.62mm普通弹、56式7.62mm普通弹、56式7.62mm穿甲燃烧弹中的一种。5.根据权利要求1中所述的基于异型复杂结构硬质材料对弹丸钝化变向效果的测试方法，其特征在于：弹丸破片收集装置由模塑胶泥和抗弹纤维ud片材组成，其中模塑胶泥厚度100mm-250mm，其迎弹面面积大于靶板迎弹面面积，抗弹纤维ud片材可以为超高分子量聚乙烯纤维ud、芳纶纤维ud、pbo纤维ud中的一种，厚度0-50mm。6.根据权利要求1中所述的基于异型复杂结构硬质材料对弹丸钝化变向效果的测试方法，其特征在于：钝化效果检测时，测试靶板为硬质材料/超高分子量聚乙烯纤维板复合结构，此时硬质材料厚度为10mm，超高分子量聚乙烯纤维板厚度为3mm；弹丸选自53式7.62mm穿甲燃烧弹，其弹速800-815m/s，射击距离15m；弹丸破片收集装置由模塑胶泥和超高分子量聚乙烯纤维ud片材组成，总厚度为100mm-300mm。7.根据权利要求1中所述的基于异型复杂结构硬质材料对弹丸钝化变向效果的测试方法，其特征在于：所采用的前效纸板和后效纸板均选自铜版纸或硬质高密度聚乙烯合成纸，纸板厚度0.2mm-0.5mm。

技术总结
本发明属于抗弹性能测试领域，尤其涉及一种基于异型复杂结构硬质材料对弹丸钝化变向效果的测试方法，该方法通过直径变化率、长度损失率、重量损失率等参数量化表征硬质材料的钝化效果，通过反射角和透射角等参数量化表征硬质材料的变向效果，能够直观的体现硬质材料对弹丸的防护能力。对弹丸的防护能力。对弹丸的防护能力。


技术研发人员：魏汝斌 翟文 董彬 王绪财 杜亚媚 王小伟 张文婷 宗昊
受保护的技术使用者：山东非金属材料研究所
技术研发日：2022.04.25
技术公布日：2022/6/10