復(fù)合材料三明治結(jié)構(gòu)裝甲板的電磁和沖擊性能研究.pdf

1、在戰(zhàn)爭(zhēng)中，裝甲車在運(yùn)送步兵機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)、運(yùn)輸物資或補(bǔ)給品等方面發(fā)揮非常重要的作用。隨著電子探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，反隱身技術(shù)得到迅猛的發(fā)展，裝甲車的隱身能力也得到了一定的提高。炸彈爆炸產(chǎn)生的沖擊波對(duì)人體引起的嚴(yán)重危害也得到了人們的足夠認(rèn)識(shí)，但裝甲車的隔爆能力有待提升。為了更好地保護(hù)裝甲車和乘員，有必要研究既能反雷達(dá)偵察又能阻隔沖擊波的裝甲板。
　　本文用麥克斯韋方程組詳細(xì)介紹了電場(chǎng)與磁場(chǎng)、場(chǎng)與場(chǎng)以及場(chǎng)與媒質(zhì)問的相互關(guān)系，推導(dǎo)了電磁波垂直入射單

2、層介質(zhì)和多層介質(zhì)時(shí)的反射和折射特性，并分析了電磁波對(duì)分界面的斜入射問題。同時(shí)，探討了傳統(tǒng)吸波材料和新型吸波材料的電磁波損耗機(jī)理。
　　分析了三明治結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式，通過對(duì)比單層結(jié)構(gòu)和三明治結(jié)構(gòu)的彎曲剛度分析了三明治結(jié)構(gòu)具有更好的抵抗彎曲變形的能力。根據(jù)能量守恒和動(dòng)量守恒定律推導(dǎo)了沖擊波在三明治結(jié)構(gòu)中的傳播特性。
　　基于電磁波和沖擊波的理論分析和推導(dǎo)，建立了三明治結(jié)構(gòu)裝甲板的解析模型，設(shè)計(jì)了一種能較好吸收電磁波和同時(shí)能很好阻隔

3、沖擊波的全新三明治結(jié)構(gòu)輕量化多功能裝甲板，其夾芯層采用多壁碳納米管質(zhì)量比重為5％的聚氨酯功能梯度泡沫材料。依據(jù)解析模型，參數(shù)化研究了密度梯度升序、密度梯度降序和密度均勻泡沫等三種情況下泡沫密度梯度系數(shù)和各層厚度對(duì)三明治結(jié)構(gòu)的電磁波反射系數(shù)和沖擊波透射系數(shù)的影響。通過ISIGHT開放的軟件接口集成MATLAB優(yōu)化程序，采用非支配遺傳算法NSGA-Ⅱ作為優(yōu)化策略對(duì)裝甲板進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化后的裝甲板模型的電磁波反射系數(shù)降低了94.58％，沖擊波的