ارایه یک مدل تحلیلی جدید و بررسی عددی ضربه بالستیک در اهداف سوراخ‌دار نیمه‌بی‌نهایت سرامیک/فلز

Abstract

تلاش برای کاهش اثرات بالستیک پرتابه و دست‌یابی به نتایج منطقی همواره اهمیت داشته است. در این مقاله به منظور کاهش عمق نفوذ پرتابه از اهداف سوراخ‌دار استفاده شد. استفاده از این اهداف در برخورد پرتابه‌های با سرعت بالا موجب کاهش مواردی از قبیل عمق نفوذ، هزینه نهایی ساخت هدف و چگالی سطحی هدف می‌شود. هدف این مقاله، ارایه یک مدل تحلیلی جدید و کامل برای نفوذ پرتابه در اهداف سوراخ‌دار نیمه‌بی‌نهایت سرامیک/فلز، براساس مدل تحلیلی فلوز که یکی از مدل‌های مهم و اساسی در زمینه نفوذ است، بود. ابتدا مدل فلوز که برای اهداف بدون سوراخ اما بی‌نهایت سرامیک/فلز است، مورد اصلاح قرار گرفت. این مدل اصلاحی ضمن بهبود کامل نتایج عمق نفوذ در سرعت‌های پایین، تطابق بهتری با نتایج تجربی در سرعت‌های بالا نیز دارد. در مدل تحلیلی جدید، ۷ حالت مختلف برای برخورد پرتابه به سوراخ در نظر گرفته شد. در هر کدام از این حالت‌ها، زاویه تمایل و سرعت پرتابه بعد از رسیدن به فلز با توجه به ضخامت سرامیک و سرعت برخورد پرتابه متغیر بود. با در نظر گرفتن نفوذ مایل در فلز، روابط اصلاح‌شده برای شرایط جدید بازنویسی شد. در نهایت، عمق نفوذ با توجه به شرایط هدف به دست آمد. به منظور مقایسه نتایج از فرآیند شبیه‌سازی عددی در نرم‌افزار آباکوس استفاده شد. نتایج مدل تحلیلی جدید با شبیه‌سازی عددی مطابقت قابل قبولی دارد.