陶瓷材料的动态力学特性和抗侵彻机理研究

陶瓷材料具有一系列优异的物理和力学性能，使其作为防护装甲和发动机部件等在抗冲击和抗侵彻方面具有不可替代的优势，而其超硬脆性特征给研究工作提出了许多新的挑战。本项目的目标是：以实验及理论和数值模拟相结合、宏－细－微观相结合的方法，通过研究各类细－微缺陷对动态损伤和演化的影响及机理，建立能反映陶瓷特异性能的含损伤动态本构关系，并给出便于数值计算和工程分析的科学形式和计算流程；发展和完善适用于研究陶瓷材料中应力波损伤破坏效应的计算方法和工程分析方法，开发出更高精度和效率的计算软件；开展系列侵彻实验，以上述理论和计算软件对侵彻问题进行数值模拟，通过对比、分析实验和计算的结果，得出陶瓷的抗侵彻规律，并发现其抗侵彻响应中的新现象，揭示其抗侵彻机理。本项目的开展，预期能推动冲击动力学理论、实验和计算方法的完善和发展，并通过揭示材料参数和抗侵彻规律及机理的联系，为穿破甲弹和陶瓷装甲的攻防优化提供科学依据。