2.3.3 不同硬度D60钢破片的侵彻性能分析
观察并回收残余破片和测量靶板上开坑尺寸情况,分析不同硬度破片的侵彻性能。不同硬度破片侵彻钢板的典型破坏形貌如图2.3.2~图2.3.4所示。

图2.3.2 HRC20破片侵彻Q235A钢板后典型破坏形貌
(a)v=988.3m/s;(b)v=1 286.6m/s

图2.3.3 HRC32破片侵彻Q235A钢板后典型破坏形貌
(a)v=963.1m/s;(b)v=1 296m/s
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图2.3.4 HRC36破片侵彻Q235A钢板后典型破坏形貌
(a)v=987.1m/s;(b)v=1 285m/s
由于Q235A钢板具有强度低、韧性高的特点,从钢板入口处(迎弹面)可以发现明显的扩孔和翻边现象,侵彻孔道准直,如图2.3.2~图2.3.4所示。图中破片没有穿透靶板,钢板入口及背面有较大的凸起变形,表明在破片侵彻过程中钢板发生较明显的塑性变形,消耗破片的能量。同时,对回收到的破片(图2.3.5)进行观察发现,其表面有明显的蓝脆及氧化现象。说明侵彻过程中破片变形应变率较大,塑性变形转换为材料的温升;破片侵彻后期,材料在较高的应变率下发生了严重的塑性变形,塑性功产生较高的温度。从图2.3.2(a)、图2.3.3(a)、图2.3.4(a)还可看出,HRC20、HRC32破片速度约为963.1m/s,未能穿透靶板,在钢板上形成了一定长度的侵彻孔道,HRC36的破片在速度为987.1 m/s时,已完全贯穿钢板。
图2.3.5为不同硬度破片侵彻后回收残体照片及尺寸示意图,对应于图2.3.6破片剩余长度。可以看出,剩余破片的长度随着硬度的增加而减少,破片的质量损失程度随着破片硬度的增加而降低。在相同厚度靶板破坏形式条件下,高硬度破片侵彻钢板过程中,由于其强度高,破片质量损失更小。

图2.3.5 不同硬度破片破坏示意图

图2.3.6 破片剩余长度与破片硬度关系