عنوان مقاله :
ارايه يك مدل تحليلي جديد و بررسي عددي ضربه بالستيك در اهداف سوراخ‌دار نيمه‌بي‌نهايت سراميك/فلز
عنوان به زبان ديگر :
New Analytical Model Presentation and Numerical Investigation of Ballistic Impact on Ceramic/Metal Semi- Infinite Perforated Targets
پديد آورندگان :
سياح‌بادخور، مصطفي دانشگاه جامع امام حسين(ع) - دانشكده فني و مهندسي - گروه مهندسي مكانيك، تهران , واحدي، خداداد دانشگاه جامع امام حسين(ع) - دانشكده فني و مهندسي - گروه مهندسي مكانيك، تهران , نداف‌اسكوئي، عليرضا دانشگاه جامع امام حسين(ع) - دانشكده فني و مهندسي - گروه مهندسي مكانيك، تهران
كليدواژه :
اهداف سوراخ‌دار , شبيه‌سازي عددي , مدل تحليلي جديد , شبيه‌سازي عددي , اهداف تركيبي
چكيده فارسي :
تلاش براي كاهش اثرات بالستيك پرتابه و دست‌يابي به نتايج منطقي همواره اهميت داشته است. در اين مقاله به منظور كاهش عمق نفوذ پرتابه از اهداف سوراخ‌دار استفاده شد. استفاده از اين اهداف در برخورد پرتابه‌هاي با سرعت بالا موجب كاهش مواردي از قبيل عمق نفوذ، هزينه نهايي ساخت هدف و چگالي سطحي هدف مي‌شود. هدف اين مقاله، ارايه يك مدل تحليلي جديد و كامل براي نفوذ پرتابه در اهداف سوراخ‌دار نيمه‌بي‌نهايت سراميك/فلز، براساس مدل تحليلي فلوز كه يكي از مدل‌هاي مهم و اساسي در زمينه نفوذ است، بود. ابتدا مدل فلوز كه براي اهداف بدون سوراخ اما بي‌نهايت سراميك/فلز است، مورد اصلاح قرار گرفت. اين مدل اصلاحي ضمن بهبود كامل نتايج عمق نفوذ در سرعت‌هاي پايين، تطابق بهتري با نتايج تجربي در سرعت‌هاي بالا نيز دارد. در مدل تحليلي جديد، 7 حالت مختلف براي برخورد پرتابه به سوراخ در نظر گرفته شد. در هر كدام از اين حالت‌ها، زاويه تمايل و سرعت پرتابه بعد از رسيدن به فلز با توجه به ضخامت سراميك و سرعت برخورد پرتابه متغير بود. با در نظر گرفتن نفوذ مايل در فلز، روابط اصلاح‌شده براي شرايط جديد بازنويسي شد. در نهايت، عمق نفوذ با توجه به شرايط هدف به دست آمد. به منظور مقايسه نتايج از فرآيند شبيه‌سازي عددي در نرم‌افزار آباكوس استفاده شد. نتايج مدل تحليلي جديد با شبيه‌سازي عددي مطابقت قابل قبولي دارد.
چكيده لاتين :
Efforts to reduce the ballistic effects and achieve the good results have always been important.
In this article, perforated targets were used in order to reduce the penetration depth of
projectile. The use of these targets in the case of high-speed projectiles reduces the number of
parameters, such as penetration depth, cost of target products, and target area density. The goal
of this paper was to present a new and complete analytical model for projectile penetration in
ceramic/metal semi-infinite perforated targets, based on the Fellows analytical model, one of
the most important models for penetration. First, the Fellows model was modified for ceramic/
metal semi-infinite none-perforated targets. This modified model, while perfectly improving
the results of the penetration depth at low speeds and had a better fit with experimental results
at high speeds. In the new analytical model, 7 different states were considered for the projectile
to impact the perforated target. In each of these states, the angle of oblique and the speed of
the projectile after reaching the metal varied with respect to the ceramic thickness and the
speed of the projectile’s impact. Regarding the oblique impact on the metal, corrected relations
were rewritten for new conditions. Finally, the depth of penetration was achieved according to
the target conditions. The numerical simulation in Abaqus software was used to compare the
results. The results of the new analytical model has good agreement with numerical simulation
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك مدرس
