بررسي تحليلي و عددي ضربه بالستيك در اهداف تركيبي به همراه اصلاحات تحليلي

در مكانيك ضربه، اهداف تركيبي به‌علت بالابودن مقاومت در برابر نفوذ پرتابه‌ها، اهميت ويژه‌اي دارند. در اين مقاله به بررسي تحليلي و عددي نفوذ پرتابه‌هايي از جنس تانتاليوم در اهداف نيمه‌بي‌نهايت تركيبي سراميك فلز پرداخته ‌شده است. در بخش تحليلي ضمن بررسي مدل تحليلي فلوز به ارايه يك مدل تحليلي اصلاحي جديد نيز پرداخته ‌شده است. اصلاحات انجام‌شده در مدل تحليلي فلوز شامل تغيير سرعت پرتابه و سراميك، زاويه و زمان تشكيل مخروط سراميكي، فرسايش سراميك، پرتابه و پشتيبان است. هر كدام از اين اصلاحات به‌تنهايي موجب كاهش يا افزايش عمق نفوذ مي‌شود و انجام همه اين اصلاحات با هم موجب بهبود عمق نفوذ شده است. بررسي عددي با استفاده از نرم‌افزار آباكوس انجام‌ شده است. رفتار پرتابه، سراميك و آلومينيوم براساس رفتار واقعي مواد و تغيير شكل‌پذير مدل شده است. رفتار پرتابه و پشتيبان با معادلات جانسون كوك و رفتار سراميك با معادلات پلاستيسيته دراكر پراگر و معادله حالت ماي گرونيزن مدل‌سازي شده است. نتايج مدل تحليلي اصلاحي جديد و شبيه‌سازي عددي با نتايج تحليلي ساير نويسندگان و آزمايش‌هاي تجربي مقايسه شده است. نتايج به‌دست‌آمده نشان‌دهنده تطابق بسيار خوبي بين نتايج است. مدل تحليلي اصلاحي جديد، با رفع نواقص مدل فلوز، پيش‌بيني دقيق‌تري از عمق نفوذ پرتابه در اهداف تركيبي سراميك فلز دارد و ضعف اين مدل را كه مربوط به عدم پيش‌بيني عمق نفوذ در سرعت‌هاي پايين است، برطرف كرده است.