冰弹超高速撞击铝合金靶板的损伤形貌分析

针对铝合金靶板受冰弹丸超高速撞击时所产生的类8字形和类椭圆形损伤形貌，采用试验与理论分析相结合的方法，利用弹性力学理论对损伤形貌的生成机理进行分析研究。以靶板撞击点为原点建立力学模型，分析在弹丸撞击靶板瞬间，靶板撞击点处各方向上的应力分布情况。分析结果表明：在靶板撞击点处各方向上的应力分布不均匀，呈类8字形分布；当撞击产生的应力超过材料的屈服极限后材料开始塑性变形，从而导致靶板产生类8字形的鼓包；当撞击产生的应力超过材料的断裂极限后材料开始撕裂，撕裂后的损伤区域总体上呈现类椭圆形。这说明靶板撞击区的类8字形和类椭圆形损伤形貌是由材料的弹性效应导致的。