بررسی تجربی و عددی ضربه بالستیک پرتابه‌هایی با دماغه متفاوت در اهداف ترکیبی سرامیک- فلز

Abstract

در مکانیک ضربه، پارامترهای تاثیرگذار بسیاری در برخوردها وجود دارند. در این مقاله به بررسی یکی از این پارامترها یعنی رابطه بین عمق نفوذ در اهداف ترکیبی سرامیک- فلز با شکل دماغه پرتابه، پرداخته شده است. پرتابه‌هایی با شکل دماغه تخت، اجایو و نیم‌کره از جنس فولادی AISI ۴۳۴۰ و اهداف نیمه بی‌نهایت از جنس سرامیک آلومینا ۹۹/۵% و آلومینیوم سری ۷۰۰۰ هستند. در آزمایش تجربی، سرعت برخورد پرتابه در حدود ۴۰۰متر بر ثانیه و ضخامت سرامیک و آلومینیوم به ترتیب ۴ و ۲۰میلی‌متر بوده است. شبیه‌سازی عددی با نرم‌افزار قدرتمند آباکوس انجام شده است. مقدار عمق نفوذ به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی عددی با آزمایش‌های تجربی، مطابقت خوبی را نشان می‌دهد. مقدار عمق نفوذ برای پرتابه با دماغه تخت بیشترین و برای پرتابه با دماغه اجایو کمترین بوده است. همچنین مقدار سرعت حد بالستیک برای پرتابه تخت کمترین و برای پرتابه اجایو بیشترین بوده است. ضخامت سرامیک همراه شکل پرتابه روی مقدار سایش پرتابه تاثیرگذار است. مقدار این سایش در پرتابه اجایو بیشترین و در پرتابه تخت کمترین بوده است و با افزایش ضخامت سرامیک این مقادیر افزایش یافته است. تغییرات سرعت حد بالستیک با تغییرات ضخامت پشتیبان و سرامیک نیز تعیین شده است.