ارائه مدل تحلیلی و بررسی تجربی عمق نفوذ پرتابه سرتخت تغییرشکل ناپذیر در صفحه سوراخ‌دار فلزی

نوع مقاله : مقاله مستقل

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشگاه جامع امام حسین(ع)

2 استاد، عضو هیات علمی دانشگاه جامع امام حسین (ع)

3 دانشیار، عضو هیات علمی دانشگاه جامع امام حسین (ع)

4 استادیار، عضو هیات علمی دانشگاه جامع امام حسین (ع)

10.22044/jsfm.2020.9746.3199

چکیده

استفاده از صفحات سوراخ‌دار در برخورد پرتابه‌ها موجب کاهش آسیب به هدف اصلی، هزینه نهایی ساخت و چگالی سطحی می‌شود. هدف این مقاله، ارائه یک مدل تحلیلی جدید و کامل جهت بدست‌آوردن عمق‌نفوذ و همچنین میزان انحراف پرتابه سرتخت صلب پس از برخورد به صفحه سوراخ‌دار می‌باشد، این مدل بر پایه توسعه مدل ارائه‌شده توسط چن می‌باشد. در ادامه به بررسی تجربی برخورد پرتابه به صفحه سوراخ‌دار پرداخته‌شده است، بدین منظور پرتابه‌هایی از جنس 52100 AISI و صفحات سوراخ‌دار از جنس 1045 AISI و با 3 قطر سوراخ 5، 7 و 9 میلی‌متر استفاده‌شده است، در انتها نتایج بدست‌آمده از حل تحلیلی با نتایج تجربی مقایسه گردیده و دقت مدل تحلیلی به اثبات رسیده است. پس از بررسی حالات مختلف برخورد می‌توان به این نکته پی برد که پرتابه پس از برخورد به سوراخ از مسیر حرکت خود منحرف می‌گردد و از برخورد عمودی به برخورد مایل تغییر پیدا می‌کند، با افزایش میزان قطر سوراخ یا میزان همپوشانی پرتابه با سوراخ، انحراف ‏پرتابه نیز بیشتر می‌گردد.

کلیدواژه‌ها


[1] Auyer R, Buccellato R, Gidynski A, Ingersoll R, Sridharan N (1991) Perforated plate armor. Uspto, US 5,014,593.
[2] Ravid M, Hirschberg Y (2009) Ballistic armor. Uspto, US 7,513,186.
[3] Balos S, Grabulov V, Sidjanin B, Pantic A, Radisavljevic C (2010) Geometry, mechanical properties and mounting of perforated plates for ballistic application. Mater Des 31: 2916-2924.
[4] Madhu V, Bhat T (2011) Armour protection and affordable protection for futuristic combat vehicles. Defense. Sci J 61: 394-402.
[5] Radisavljevic I, Balos S, Milutin B, Nikacevic A, Sidjanin B (2013) Optimization of geometrical characteristics of perforated plates. Mater Des 49: 81-89.
[6] Kilic N, Bedir S, Erdik B, Ekici A, Guden M (2014) Ballistic behavior of high hardness perforated armor plates against 7.62 mm armor piercing projectile. Mater Des 63: 427-438.
[7] Kilic N, Bedir S, Erdik B, Ekici A (2016) Optimization of high hardness perforated steel armor plates using finite element and response surface methods. Mech Adv Mater Struc 24(7): 615-24.
[8] Fras T, Faderl N (2018) Influence of add-on perforated plates on the protective performance of light-weight armour systems. Problemy Mechatroniki 9(31): 31-48.
[9] Teemu R, (2020) Prospects for the detection of planetary rings around extrasolar planets. Master’s thesis, Space Physics and Astronomy Research Unit, University of Oulu, Finland.
[10] Chen X, Li Q (2003) Perforation of a thick plate by rigid  rojectiles. Int J Impact Eng 28(7): 743-759.
[11] Chen X, Li Q, Fan S (2006) Oblique perforation of thick metallic plates by rigid projectiles. Acta Mech Sinica 22: 367-376.
[12] Duan C, Dou T, Cai Y, Li Y (2011)  Finite element simulation and experiment of chip formation process during high speed machining of AISI 1045 hardened steel. J Ind Prod Eng 01: 28-32.