新型复合材料在战车装甲上的应用ppt课件.ppt

新型复合材料在战车装甲上的应用报告人：胡扬端瑞报告人：胡扬端瑞詹布罗缺口战役v19391939年年9 9月，纳粹德国占领波兰之后，就对西月，纳粹德国占领波兰之后，就对西欧虎视眈眈，并开始策划进攻西欧诸国的作战欧虎视眈眈，并开始策划进攻西欧诸国的作战计划。计划。德国陆军总司令部随即开始制定代号为德国陆军总司令部随即开始制定代号为“黄色方案黄色方案”的进攻计划，经比利时中部以法的进攻计划，经比利时中部以法国巴黎为主要突击方向。国巴黎为主要突击方向。战力对比 法军法军 德军德军哈奇开斯H35坦克索米亚S-35坦克三号坦克四号坦克战车参数坦克类型H35坦克S-35坦克三号坦克四号坦克装甲（炮塔/车身）40mm/40mm55mm/40mm30mm/14mm30mm/14mm炮塔转速24度/s26度/s35度/s44度/s重量9.6T20T19.35T22T时速27Km/h40Km/h68Km/h42Km/h装甲演变v 战争时期：厚度增加战争时期：厚度增加- -车身重量过大。车身重量过大。v 战后时期：战后时期：对装甲的新理解对装甲的新理解- -反应装甲，反应装甲，复合材料装甲等。复合材料装甲等。1943年底量产的虎王重型坦克。前装甲180mm，重达70吨。车体前部装有爆炸反应装甲的我国第三代主战坦克99式。防弹纤维复合材料v 防弹纤维复合材料是采用纤维织物或混杂纤维织物，防弹纤维复合材料是采用纤维织物或混杂纤维织物，在一定的工艺条件下与树脂基体复合而制得的具有一在一定的工艺条件下与树脂基体复合而制得的具有一定防弹性能的材料。定防弹性能的材料。玻璃纤维、芳纶、玻璃纤维、芳纶、聚乙烯纤维聚乙烯纤维环氧树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酯树脂、改性酚醛树脂等改性酚醛树脂等防弹纤维复防弹纤维复合材料合材料特性v 1.1.首先，防弹纤维复合材料具有较低的密度，较高的首先，防弹纤维复合材料具有较低的密度，较高的比强度和比模量。比强度和比模量。v 密度是装甲钢和铝合金的几分之一，而比强度和比模密度是装甲钢和铝合金的几分之一，而比强度和比模量又是装甲钢的几倍，故采用防弹纤维的车体可以量又是装甲钢的几倍，故采用防弹纤维的车体可以大大大降低重量大降低重量，而单位重量的防弹纤维装甲强度和弹性，而单位重量的防弹纤维装甲强度和弹性又高于普通装甲钢。此外，由于比模量高，又高于普通装甲钢。此外，由于比模量高，不容易出不容易出现快速脆断现快速脆断的现象。的现象。v 2.2.防弹纤维复合材料的断裂安全性好。防弹纤维复合材料的断裂安全性好。v 纤维复合材料是力学上典型的静不定体系，当复合材纤维复合材料是力学上典型的静不定体系，当复合材料中的一部分纤维断裂时，载荷会迅速重新分配到未料中的一部分纤维断裂时，载荷会迅速重新分配到未断裂部分，断裂部分，不致发生突然断裂不致发生突然断裂，同时，基体和增强体，同时，基体和增强体纤维之间的界面能够有效地纤维之间的界面能够有效地防止裂纹扩展防止裂纹扩展，所以仍能，所以仍能安全使用或安全使用一定期限。安全使用或安全使用一定期限。特性v 3.3.可设计性强。可设计性强。v 通过改变纤维、基体的种类及相对含量、纤维集合形通过改变纤维、基体的种类及相对含量、纤维集合形式及排列方式、铺层结构等可以满足对复合材料结构式及排列方式、铺层结构等可以满足对复合材料结构和性能的各种设计要求。因此，在一定的约束条件下和性能的各种设计要求。因此，在一定的约束条件下，可以设计得到，可以设计得到最佳强度和抗弹性能最佳强度和抗弹性能的纤维复合材料的纤维复合材料，这是其它单一均质材料无法比拟的。，这是其它单一均质材料无法比拟的。特性v 4.4.良好的制作工艺性。良好的制作工艺性。v 防弹纤维复合材料具有良好的挠曲性能，防弹纤维复合材料具有良好的挠曲性能，容易制成形容易制成形状复杂的构件状复杂的构件，从而为武器系统提供更加全面的防护，从而为武器系统提供更加全面的防护。同时，还可根据需要制成最佳隐形结构外形，降低。同时，还可根据需要制成最佳隐形结构外形，降低武器系统被发现的概率。而且，纤维复合材料的制造武器系统被发现的概率。而且，纤维复合材料的制造工艺简单，根据情况可以工艺简单，根据情况可以一次整体成型一次整体成型，一般不需要，一般不需要悍、铆、切割等二次加工。悍、铆、切割等二次加工。特性国内外防弹纤维复合材料在战车上的应用v 作为背板或夹层材料与陶瓷，装甲钢和铝合金等材料作为背板或夹层材料与陶瓷，装甲钢和铝合金等材料一起构成一起构成复合装甲复合装甲。纤维增强复合材料本身具有一定。纤维增强复合材料本身具有一定刚度，能够支撑起面板。同时由于其良好的刚度，能够支撑起面板。同时由于其良好的能量吸收能量吸收能力能力，可以在复合层装甲中起到很好的吸收能量的作，可以在复合层装甲中起到很好的吸收能量的作用。用于坦克，装甲车辆等的装甲。用。用于坦克，装甲车辆等的装甲。国内外防弹纤维复合材料在战车上的应用v 作为装甲车辆和坦克的作为装甲车辆和坦克的内衬内衬使用，减少爆炸对于车内使用，减少爆炸对于车内人员的伤害，降低辐射，隔离热量，防爆震。与原先人员的伤害，降低辐射，隔离热量，防爆震。与原先使用的橡胶内衬相比大大使用的橡胶内衬相比大大减少了重量减少了重量。国内外防弹纤维复合材料在战车上的应用v 作为作为多功能结构部件多功能结构部件的主要成分，用于制造武器平台的主要成分，用于制造武器平台或其中的某些构件。在装甲上使用的复合材料的基体或其中的某些构件。在装甲上使用的复合材料的基体可以是热固性树脂，也可以是热塑性树脂，使用较多可以是热固性树脂，也可以是热塑性树脂，使用较多的有聚酯树脂、环氧树脂、改性酚醛树脂等，也可将的有聚酯树脂、环氧树脂、改性酚醛树脂等，也可将几种树脂基体混合使用，以得到最佳防护功能。几种树脂基体混合使用，以得到最佳防护功能。