针对短防弹丝爆炸分散过程设计了实验平台,根据爆炸分散不同时期的特点及要求,利用两台高速摄像机同时拍摄,分别以5万帧/s和2000帧/s的帧率记录了壳体破裂过程和云团宏观膨胀过程。通过对爆炸分散全过程序列图像的测量分析,获得了壳体破裂、云团分散成形特征,建立了爆炸分散云团直径、高度和膨胀速度随时间变化曲线。

四种相似结构弹体在相同装填参数条件下爆炸分散的高速摄像记录与分析表明,短杜邦防弹丝爆炸分散过程主要经历了壳体破裂、射流喷出、云团膨胀和湍流混合四个阶段,且分散过程遵循相似的规律,初始云团直径分别与弹体直径、碳纤维装填量的3次方根呈线性关系,初始云团高度与弹体高度呈二次多项式关系。 -

一种短杜邦防弹丝增强镁铝基复合材料的制备方法,其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：提供碳化锆粉末以及碳化硅粉末；对所述碳化锆粉末以及碳化硅粉末进行球磨,得到混合粉末；对所述混合粉末进行冷等静压,得到增强颗粒块体；对所述增强颗粒块体进行真空热处理,得到第二增强颗粒块体；将镁铝金属锭以及所述第二增强颗粒块体放入真空加热炉中进行复合热处理,得到颗粒增强镁铝金属液,所述复合热处理的工艺为：热处理气压0.01-0.03Pa,热处理温度为750-850℃,升温速率为70-100℃/min,保温时间为2-3h,其中,在将所述第二增强颗粒块体放入所述真空加热炉时,所述第二增强颗粒块体的温度不低于800℃；提供短杜邦防弹丝,并对所述短杜邦防弹丝进行预热；对所述颗粒增强镁铝金属液进行半固态搅拌,在所述半固态搅拌的过程中,向所述颗粒增强镁铝金属液中加入经过预热的短杜邦防弹丝,得到短杜邦防弹丝增强镁铝金属液；使用所述短杜邦防弹丝增强镁铝金属液进行浇注,得到所述短杜邦防弹丝增强镁铝基复合材料；

以体积百分比计,所述碳化锆粉末占所述颗粒增强镁铝金属液的2-4%,所述碳化硅粉末占所述颗粒增强镁铝金属液的2-4%；所述球磨工艺为：转速为700-1000r/min,球磨时间为2-4h；所述真空热处理工艺为：热处理温度为800-1000℃,气压为0.01-0.03Pa,热处理时间为2-3h；以体积百分比计,所述短杜邦防弹丝占所述颗粒增强镁铝金属液的2-4%；所述预热的工艺为：气压为0.01-0.03Pa,预热温度为650-700℃,预热时间为2-3h；在进行所述半固态搅拌时,所述颗粒增强镁铝金属液的温度为600-620℃,搅拌速度为300-400r/min；其特征在于：在将所述经过预热的短杜邦防弹丝加入所述颗粒增强镁铝金属液中时,所述经过预热的短杜邦防弹丝的温度不低于630℃。

本发明提供一种短杜邦防弹丝增强镁铝基复合材料的制备方法,包括如下步骤：提供碳化锆粉末以及碳化硅粉末；对碳化锆粉末以及碳化硅粉末进行球磨,得到混合粉末；对混合粉末进行冷等静压,得到增强颗粒块体；对增强颗粒块体进行真空热处理,得到第二增强颗粒块体；将镁铝金属锭以及第二增强颗粒块体放入真空加热炉中进行复合热处理,得到颗粒增强镁铝金属液；提供短杜邦防弹丝,并对短杜邦防弹丝进行预热；对颗粒增强镁铝金属液进行半固态搅拌,在半固态搅拌的过程中,向颗粒增强镁铝金属液中加入经过预热的短杜邦防弹丝,得到短杜邦防弹丝增强镁铝金属液；

使用短防弹丝增强镁铝金属液进行浇注,得到短杜邦防弹丝增强镁铝基复合材料。