Mg/Al波纹复合板抗冲击性能研究

张晓琼，刘云飞,2，张斌，郭雄伟，王祖贵，李赫，王涛,3

Mg/Al波纹复合板抗冲击性能研究

张晓琼1a,1b，刘云飞1a,1b,2，张斌1a,1b，郭雄伟1a,1b，王祖贵1a,1b，李赫1a,1b，王涛1a,1b,3

（1. 太原理工大学 a. 机械与运载工程学院；b. 先进金属复合材料成形技术与装备教育部工程研究中心，太原 030024；2. 中国重型机械研究院股份公司，西安 710068；3. 太原重型机械（集团）有限公司，太原 030027）

比对波纹轧制结构和平面复合结构的Mg/Al复合板抗冲击性能与吸能机制。采用波纹辊轧制工艺制备Mg/Al复合板，使用半球形铝合金弹丸对传统平面复合板与波纹复合板进行不同速度下的冲击试验研究，并对比分析2种复合板的损伤机理，探明波纹结构对复合板抗冲击性能的影响。Mg/Al平面复合板抗半球形弹丸冲击的吸能机制主要是通过靶板的塑性变形、剪切破坏、拉伸断裂、分层破坏和弹丸与靶板间摩擦等形式来吸收能量。波纹复合板对冲击能量的吸收主要依赖靶板的局部塑性变形、沿着波纹方向的开裂、结合界面的分层以及弹丸与靶板间的摩擦耗能。当冲击速度低于弹道极限速度时，波纹复合板的抗冲击性能优于平面复合板，高于弹道极限速度时，2种复合板的抗冲击性能和耗能程度相当。

镁/铝复合板；抗冲击性能；吸能机制；变形损伤

镁合金作为最轻的金属结构材料，具有比强度和比刚度高、吸振性好、电屏蔽性好、易回收等优点，在航空航天及交通等领域有着广泛的应用前景[1]。镁合金耐腐蚀性、抗磨损性、加工变形能力及抗疲劳性能差，严重制约了镁合金的广泛应用[2—3]。……