بررسي تحليلي، تجربي و عددي عملكرد بالستيكي اهداف مركب سراميكي

Analytical, Experimental and Numerical Investigation of Ballistic Performance of Ceramic Composite Targets

كاهش عمق نفوذ پرتابه در هدف بسيار اهميت دارد. در اين مقاله به بررسي تحليلي، تجربي و عددي عملكرد بالستيكي اهداف تركيبي سراميكي پرداخته شده است. اهداف به صورت سوراخ‌دار در لايه اول درنظر گرفته شده است. در بخش تحليلي به ارائه يك مدل كاملاً تحليلي جديد براي اين اهداف پرداخته شده است. در بخش تجربي با انجام آزمايش‌هايي بر روي اين اهداف مقدار عمق نفوذ اندازه‌گيري شده است. در بخش عددي از نرم‌افزار آباكوس استفاده شده است. با صحت سنجي نتايج عددي با نتايج تجربي به توسعه شبيه‌سازي عددي و بررسي نتايج حاصل از مدل تحليلي جديد پرداخته شده است. نتايج حاصل از شبيه‌سازي عددي با نتايج تجربي مطابقت خيلي خوبي دارند. نتايج حاصل از مدل تحليلي جديد نيز با نتايج شبيه‌سازي عددي مطابقت خيلي خوبي دارند. در سرعت‌هاي پايين و بالا مقدار سراميك در تماس با پرتابه اهميت دارد، اما در سرعت‌هاي متوسط، زاويه تمايل اهميت بيشتري دارد. هركدام از اين عوامل موجب كاهش عمق نفوذ پرتابه در هدف براي آن سرعت‌ها شده است. در همه سرعت‌ها، ايجاد سوراخ موجب حركت مورب پرتابه در هدف شده است.

One of the important issues is to reduce the depth of projectile penetration in the target. In this paper, the analytical, experimental and numerical investigation of the ballistic performance of ceramic composite targets is discussed. The targets are perforated in the first layer. In the analytical section, presents a new analytical model for these targets. In the experimental section, the depth of penetration was measured by conducting experiments on these targets. In the numerical section, Abaqus software is used. The validation of the numerical results with the experimental results are performed to develop the numerical simulation and to investigate the results of the new analytical model. The results of numerical simulation are in good agreement with the experimental results. The results of the new analytical model are also in good agreement with the numerical simulation results. At low and high velocities, the amount of ceramics in contact with the projectile is important, but at moderate velocities, the angle of obliquely is more important. Each of these factors has reduced the depth of projectile penetration in the target for those velocities. At all velocities, the hole has caused the projectile to move obliquely at the target.