НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o027.pdf (1378.43Кб)

УДК 623.093

1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия

В нашей работе анализировалась проблема влияния основных параметров материала (E-модуль Юнга, B- константа  деформационного упрочнения,  A- предел  текучести, n- коэффициента деформационного упрочнения, m- коэффициент термического размягчения) в модели модифицированного Джонсона Кука на адекватность моделирования проникания пули алюминиевых сплавов и остаточную скорость пули. Исследовался процесс проникания пуль 7,62 х 63 мм  с мягким свинцовым сердечником и с жестким стальным сердечником пластинок из алюминиевого сплава AA7075-T651, который имеет большое сопротивление проникновению,   с двумя толщинами 10 и 30 мм последовательно. В данной работе мы провели 20 численных расчетов для четырех моделей и различных значений параметров.
В результатах представлены значения остаточной скорости и механизмы разрушения для каждого испытания. Из анализа следует, что предел текучести является параметром, который в наибольшей степени влияет на величину остаточной скорости (а модуль Юнга практически не влияет на величину остаточной скорости). Кроме того отмечаем, что при малых толщинах алюминиевых сплавов (до 10 мм) влияние изменения всех параметров  на остаточные скорости незначительно (при проникании пуль с мягким свинцовым сердечником и с жестким стальным сердечником).

1. Børvik T., Olovsson L., Sumita Dey, Langseth M. Normal and oblique impact of small arms bullets on AA6082-T4 aluminium protective plates // Intern. J. of Impact Engineering. 2011. Vol. 38. Iss. 7. Pp. 577–589. DOI: 10.1016/j.ijimpeng.2011.02.001
2. Børvik T., Forrestal M.J., Warren T.L. Perforation of 5083-H116 Aluminum Armor Plates with Ogive-nose Rods and 7.62 mm APM2 Bullets // SEM Annual Conference and Exposition on Experimental and Applied Mechanics 2009 (1-4 June, 2009, Albuquerque, New Mexico, USA): Proceedings. Red Hook: Society for Experimental Mechanics, 2009. Vol. 4. Pp. 2247-2273.
3. Jorgensen K.C., Swan V. Modeling of Armour-piercing Projectile Perforation of Thick Aluminium Plates // 13^th Intern. LS-DYNA Users Conf. (8-10 June, Dearborn). 2014. Pp. 1-1 – 1-15.
4. Khan S.H., Iqbal M.A., Senthil K., Ansari R., Gupta N.K. Ballistic Response of 1100-H14 Thin Aluminum Plates against Blunt and Conical Nose Projectiles // 4^thIntern. Conf. on Impact Loading of Lightweight Structures (12-16 Jan., 2014, Cape Town, South Africa): Conference papers. 2014. 5 p. DOI: 10.13140/2.1.2205.4400
5. Liu Z.S., Swaddiwudhipong S., Islam M.J. Perforation of steel and aluminum targets using a modified Johnson-Cook material model // Nuclear Engineering and Design. 2012. Vol. 250. Pp. 108-115. DOI: 10.1016/j.nucengdes.2012.06.026
6. Manes A., Serpellini F., Pagani M., Saponara M., Giglio M. Perforation and penetration of aluminium target plates by armour piercing bullets // Intern. J. of Impact Engineering. 2014. Vol. 69. Pp. 39–54. DOI: 10.1016/j.ijimpeng.2014.02.010
7. Damith Mohotti, Tuan Ngo, Sudharshan N. Raman, Priyan Mendis. Analytical and numerical investigation of polyurea layered aluminium plates subjected to high velocity projectile impact // Materials & Design. 2015. Vol. 82. Pp. 1–17. DOI: 10.1016/j.matdes.2015.05.036