通过增材制造形成功能级陶盔甲的可能性和原理

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 机械工程 机械工程
• 防务技术 防务技术 技术

背景情况:

• 先进的陶盔甲对于提高弹道性能,减轻重量和复杂几何形状至关重要.
• 量身定制的异质结构和高巩固是缓解高速度冲击期间破裂和裂传播的关键.

研究的目的:

• 探索增材制造 (AM) 创造先进陶装甲的潜力.
• 研究功能分级 (FG) 材料在单体陶盔甲中的应用,以提高弹道抵抗力.

主要方法:

• 审查和分析制造陶盔甲的AM技术,以分级的结构和组成.
• 探索FG材料原理,用于具有不同硬度和断裂性的多层陶设计.
• 考虑反应结合用于巩固基于AM的陶盔甲.

主要成果:

• 增材制造提供了一个可行的途径,以生产具有功能分级架构的陶盔甲.
• FG陶装甲设计可以优化内部应力分布,增强对弹道冲击的抵抗力.
• 通过AM促进的陶盔甲显示出优越弹道性能和较低重量的潜力.

结论:

• 增材制造使得创新的陶盔甲可以通过分级的结构和组合来创建.
• 功能分级的陶盔甲设计可以显著提高弹道保护,减少重量.
• 这些AM衍生式装甲解决方案适用于人员,车辆和结构保护系统.