Page 76 - 《爆炸与冲击》2026年第8期
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第 46 卷 丁肇银，等： 非金属内肋增强粉末式破门弹的侵彻效应与附带损伤特性 第 8 期
1 试验设置
1.1 弹丸结构设计
本研究的破门弹（图 1）由多孔薄壁非金属圆筒结构和高密度金属粉末组成。在高分子材料中，PA6
（Polyamide 6）尼龙机械强度高、韧性优异，具有出色的抗拉和抗压性能，可承受高发射过载 [27] 。此外，
PA6 在高速冲击靶板时产生的细小破片难以对人员构成致命伤害，因此非金属圆筒采用 PA6 尼龙材料，
填充的金属粉末选择常见的钨粉和铁粉。薄壁圆筒的高度为 36 mm，直径为 20 mm，筒壁厚度为 1 mm。
圆筒内设计了不同的内肋结构，内肋厚度为 1 mm，按照空腔的数量将内肋结构分为一阶、二阶、三阶和
2
四阶，N 阶代表空腔的数量为 N ，空腔内填充钨粉或铁粉。S-N 代表 N 阶直内肋薄壁圆筒，S-N-Fe 代表
填充铁粉的 N 阶直内肋薄壁圆筒弹体，S-N-W 代表填充钨粉的 N 阶直内肋薄壁圆筒弹体。
S-1 S-2 S-3 S-4
1 mm
1 mm
36 mm
1 mm
1 mm
S-1-Fe/W S-2-Fe/W S-3-Fe/W S-4-Fe/W
20 mm
(a) Size of projectile (b) Cross section configuration of different projectiles
图 1 弹体示意图
Fig. 1 Schematic diagram of projectiles
1.2 制造过程
试验弹的制作过程如图 2 所示，圆筒结构采用 SLS（selective laser sintering）技术制成。SLS 是目前较
为成熟的增材制造技术，具有制造速度快、成型效率高等优点 [28-29] 。首先，采用 Solidworks 软件对弹体的
High-speed rotation
Ball mill can
Metal balls
Grinding balls
Nylon sabot
Metal powder Funnel
Metal powder is produced by ball milling Fill metal powder Seal
Laser scanning mirror
Laser
Encapsulated projectile
Roller High-frequency vibration table
Nylon powder
Platform
Thin-walled shell Piston
Thin-walled shell was prepared by SLS technology
图 2 弹丸制备流程图
Fig. 2 Flow chart of projectile preparation
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