【求科普】复合装甲垫置效应的原理？

回复 1# St_Satan 背板效应。。。。

红外6904 发表于 2011-5-1 16:16

红外大大V5！{:3_90:}
/me 于是继续求科普 背板效应{:3_90:}

有个疑问
文中对背板效应的描述是
“装甲的厚度与撞击物直径的关系装甲是三维的，所以其厚度与撞击物直径间的关系也影响防御能力，通常被称为“背板作用” 。当装甲的厚度达到撞击物直径1.6倍以上时，通常被称为“有规范半无限厚度目标” ，而当装甲的厚度达到撞击物直径的3倍以上后，撞击物直径与装甲厚度的关系不再过份影响抵御能力，通常被作为“ 半无限厚度目标”。但当穿杆快要穿透目标板块时，板块接近崩溃的边缘，单位厚度的抵御效益急剧下降。换句话说，接近背面的部分的防御能力要低一点。”
好像跟垫置效应不是一个概念吧？

怪事了，搜索了一天，提到“垫置效应”的只有《甲与弹》原文而已。
不知道英文是什么，完全没有头绪……

回复 4# St_Satan


    以前其实我也问过这个问题，直到现在也没有一个准确的答案

不过给个答案参考，也是问别人别人给我随口解答的：

   高速的长杆穿甲弹击中装甲，甲材的密度对于防护力提高影响是很大的。高密度的材质在高速冲击下，在面板的一定区域内，其就构成了一种阻碍作用，但前提必须是高速冲击下这个效应才明显。

猎杀m1a2 发表于 2011-5-3 23:03

猎版终于出现了！猎版满塞！{:wu:}
不过这个说的是背板效应还是垫置效应？{:yi:}
密度本身的作用还好理解，但是对之上的材料性能的影响则很难理解……所以现在正在查《甲与弹》一文本身的来源，看看能不能确认这个理论背后是否真的有实验依据。

顺便问下，背板效应是不是对低速小长径比的穿甲弹效果更明显？

我的理解是，造成穿甲的情况大体分两种：一种是弹头比装甲硬，硬“挤”过去，另一种是装甲比弹头硬，但是弹头能把装甲“敲碎”。对于陶瓷装甲来说，硬度比常见的穿甲弹头高，但是相对于钢和铝来说承受高弯曲力的能力差，换句话说，陶瓷的特点可以归纳为“硬而脆”——想在瓷器上钻孔打洞掏眼，比把瓷器弄碎难得多——因此陶瓷装甲应用的时候主要是要防止被“敲碎”。

初中物理课上的“牛顿撞球”实验还记得不？受到高速冲击时，冲量会迅速向后传导，最后面一层产生的位移比最前面一层大得多，而同样的体积下，密度越高的材料重量越大，位移也就越小。
陶瓷背面是铝的话，被击中时铝会被“敲飞”，这样就带动陶瓷发生弯曲形变，而这个形变太大的话，陶瓷就会被“敲碎”。而背面是钢的话重量大了，受冲击的形变就小一些，陶瓷比较不容易被“敲碎”。
这个位移在装甲板上大概是毫米级吧，绝对远高于量子物理能够生效的纳米级（当然要是讨论冲量的传导原理就是纯物理的范畴了，量子物理、强相互作用、相对论啥的随便往上招呼吧）。

除了铝和钢之外，其他材料也可能很坚硬（比如钛），但都比较昂贵所以不适合大量使用在坦克装甲车辆上了。建议LZ去看一篇科普文章叫《氧化铝陶瓷装甲在军事战车上的应用》。

至于装甲厚度和弹头直径的比例对穿甲效果的影响，对于“比弹头软”的装甲来说是越厚越能消耗弹头的能量，也就越难被“穿透”，对于“比弹头硬”的陶瓷装甲来说是越厚越不容易弯曲，也就越难被“敲碎”。

我的理解是，造成穿甲的情况大体分两种：一种是弹头比装甲硬，硬“挤”过去，另一种是装甲比弹头硬，但是弹头能把装甲“敲碎”。对于陶瓷装甲来说，硬度比常见的穿甲弹头高，但是相对于钢和铝来说承受高弯曲力的能力差，换句话说，陶瓷的特点可以归纳为“硬而脆”——想在瓷器上钻孔打洞掏眼，比把瓷器弄碎难得多——因此陶瓷装甲应用的时候主要是要防止被“敲碎”。

初中物理课上的“牛顿撞球”实验还记得不？受到高速冲击时，冲量会迅速向后传导，最后面一层产生的位移比最前面一层大得多，而同样的体积下，密度越高的材料重量越大，位移也就越小。
陶瓷背面是铝的话，被击中时铝会被“敲飞”，这样就带动陶瓷发生弯曲形变，而这个形变太大的话，陶瓷就会被“敲碎”。而背面是钢的话重量大了，受冲击的形变就小一些，陶瓷比较不容易被“敲碎”。
这个位移在装甲板上大概是毫米级吧，绝对远高于量子物理能够生效的纳米级（当然要是讨论冲量的传导原理就是纯物理的范畴了，量子物理、强相互作用、相对论啥的随便往上招呼吧）。

除了铝和钢之外，其他材料也可能很坚硬（比如钛），但都比较昂贵所以不适合大量使用在坦克装甲车辆上了。建议LZ去看一篇科普文章叫《氧化铝陶瓷装甲在军事战车上的应用》。

至于装甲厚度和弹头直径的比例对穿甲效果的影响，对于“比弹头软”的装甲来说是越厚越能消耗弹头的能量，也就越难被“穿透”，对于“比弹头硬”的陶瓷装甲来说是越厚越不容易弯曲，也就越难被“敲碎”。

回复 8# chiefnation

从文中表述来看不像。貌似垫置效应重要的是密度而非质量。