بررسی عملکرد زره لایه ای سرامیک - فلز در برابر ضربه سرعت بالا به روش اجزا محدود

برخورد پرتابه در اهداف لایه بندی شده یکی از موضوع های مهم و اساسی در مکانیک ضربه است . در این تحقیق رفتار هدف لایه بندی شده سرامیک فلز متشکل از یک لایه از جنس آلومینیوم ۷۰۱۷ و لایه سرامیکی آلومینا در برابر پرتابه سرعت بالا مورد بررسی قرار گرفته است و رفتار شکست مخروطی هدف شبیه سازی شده است . به کمک نرم افزار المان محدود ال اس داینا نفوذ پرتابه های فولادی در هدفهای زرهی سرامیک فلز با ضخامت های مختلف لایه سرامیکی شبیه سازی گردیده است . در این مدل سازی، با برخورد پرتابه به هدف، پرتابه فرسایش یافته و یک مخروط بین سطح فلز پشتیبان و پرتابه تشکیل شده و بار توسط مخروط در ناحیه بزرگتری پخش می شود. بخشی از انرژی پرتابه توسط سرامیک جذب شده و سرامیک خرد می شود، انرژی باقی مانده صرف تغییر شکل پلاستیک صفحه پشتیبان می گردد. نهایتا عمق نفوذ و یا سرعت باقیمانده در سرعت های مختلف بدست آمده است . تعدادی از نتایج شبیه سازی با داده های تجربی در مطالعات پیشین مقایسه گردیده و تطابق مورد قبولی حاصل شده است . همچنین مشاهده می شود که کارایی هدف با افزایش سرعت پرتابه افزایش و با افزایش ضخامت لایه سرامیکی ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد.

Keywords:

سرامیک , زره , عمق نفوذ , سرعت باقیمانده