Некоторые баллистические свойства многослойных преград при высокоскоростном ударе цилиндра
Автор: Дубинский А.
Журнал: Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика @vestnik-psu-mmi
Рубрика: Механика. Математическое моделирование
Статья в выпуске: 3 (42), 2018 года.
Бесплатный доступ
На основе приближенных моделей, описывающих высокоскоростное взаимодействие цилиндрического ударника с многослойной металлической преградой, проведено сопоставление баллистических свойств монолитной и многослойных мишеней той же суммарной толщины, а также исследовано влияние порядка слоев и их количества на защитные характеристики барьеров. Установлен ряд наглядных закономерностей, которые могут быть использованы при проектировании преград.
Многослойная мишень, защитный барьер, проникание, пробивание, ударник
Короткий адрес: https://sciup.org/147245392
IDR: 147245392 | УДК: 539.3 | DOI: 10.17072/1993-0550-2018-3-26-30
Some ballistic properties of multilayered barriers against high-speed impact by cylinder
On the basic of simplified models describing high-speed interaction of a cylindrical impactor with multilayered, metal shield, comparison of ballistic properties of monolithic and layered shields of the same total thickness was provided, and effect of the order of plates and of number of identical layers on protective characteristics of barriers was studied. Some simple regularities were established, that can be used in design of barriers.
Список литературы Некоторые баллистические свойства многослойных преград при высокоскоростном ударе цилиндра
- Ben-Dor G., Dubinsky A., Elperin T. Investigation and optimization of protective properties of metal multi-layered shields: A Review // International Journal of Protective Structures. 2012. Vol. 3. P. 275-291.
- Ben-Dor G., Dubinsky A., Elperin T. New results on ballistic performance of multi-layered metal shields: review // Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 2017. Vol. 88. P. 1-8.
- Banichuk N.V., Ivanova S. Yu., Ragnedda F., Serra M. Multiobjective approach for optimal design of layered plates against penetration of strikers // Mechanics Based Design of structures and Machines. 2013. Vol. 41. P. 189-201.
- Баничук Н.В., Иванова С.Ю., Макеев Е.В., Турутько А.И. Некоторые аналитические и численные оценки параметров оптимальной структуры защитной плиты // Проблемы прочности и пластичности. 2013. Вып. 75(3). C. 206-214.
- Баничук Н.В., Иванова С.Ю. Игровой подход к решению задачи оптимизации формы ударника и структуры слоистой среды при высокоскоростном пробивании // Проблемы прочности и пластичности. 2016. Вып. 78(4). C. 426-435.
- Аптуков В.Н., Петрухин Г.И., Поздеев А.А. Оптимальное торможение твердого тела неоднородной пластиной при ударе по нормали // Известия АН СССР. Механика твердого тела. 1985. № 1. С. 165-170.
- Аптуков В.Н, Хасанов А.Р. Оптимальное торможение жесткого цилиндра неоднородной преградой при ударе по нормали с учетом трения // Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика. 2011. Вып. 7(3). C. 3-27.
- Аптуков В.Н., Хасанов А.Р. Оптимизация параметров слоистых плит при динамическом проникании жесткого индентора с учетом трения и ослабляющего эффекта свободных поверхностей // Вестник Пермского политехнического университета. Механика. 2014. Вып. 2. C. 48-75.
- Хасанов А.Р., Аптуков В.Н. Решение задачи оптимизации защитных свойств неоднородных плит при динамическом проникании жесткого бойка с помощью методов оптимального управления // Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика. 2016. Вып. 2(33). С. 106-111.
- Ben-Dor G., Dubinsky A., Elperin T. Applied High-Speed Plate Penetration Dynamics. Dordrecht: Springer, 2006. 357 p.
- Ben-Dor G., Dubinsky A., Elperin T. High-Speed Penetration Dynamics: Engineering Models and Methods. World Scientific, 2013. 680 p.
- Kasano H., Abe K. Perforation characteristics prediction of multi-layered composite plates subjected to high velocity impact. Proc. of 11th Int. Conf. on Composite Materials (July 14-18, 1997, Gold Coast, Australia). Vol. 2. P. 522-531.
- Recht R.F., Ipson, T.W. Ballistic perforation dynamics // Journal of Applied Mechanics. 1963. Vol. 30. P. 384-390.
- Herrmann W., Jones A.H. Survey of hypervelocity impact information // Rep. № 99-1. Massachusetts Institute of Technology (MIT). Aeroelastic and Structures Research Laboratory, Cambridge, MA. 1961.
- Crull M., Swisdak M.M., Jr. Methodologies for calculating primary fragment characteristics // Technical Paper № 16 (Technical Rep. DDESB TP 16), Revision 2. Department of Defense Explosives, Safety Board, Alexandria, VA. 2005.
- Corbett G.G., Reid S.R., Johnson W. Impact loading of plates and shells by free-flying projectiles: a review // International Journal of Impact Engineering. 1996. Vol. 18. P. 141-230.
- Corbett G.G., Reid S.R. Quasi-static and dynamic local loading of monolithic flatfaced long projectiles // International Journal of Impact Engineering. 1993. Vol. 13. C.423-441.
- Ohte S., Yoshizawa H., Chiba N., Shida S. Impact strength of steel plates struck by projectiles // Bulletin of the Japan Society of Mechanical Engineering. 1982. Vol. 25. P. 1226-1231.
- Neilson A.J. Empirical equations for the perforation of mild steel plates // International Journal of Impact Engineering. 1985. Vol. 3. C. 137-142.
- Jowett J. The effects of missile impact on thin metal structures // Rep. S.R.D.R 378. United Kingdom Atomic Energy Authority (UKAEA), Safety and Reliability Directorate, Culcheth, UK. 1986.
- Aly S.Y., Li Q.M. Critical impact energy for the perforation of metallic plates // Nuclear Engineering and Design. 2008. Vol. 238. P. 2521-2528.
- Wen H.M., Jones N. Semi-empirical equations for the perforation of plates struck by the mass // Strucktures Under Shock and Impact II / WIT Press, Southampton, 1992. P. 369-380.
- Cloete T.J., Curry R.J., Balden V.H., Maree H., Basson, I. A Scaling Approach to Assess Mining Cage Roof Performance under SubOrdnance Projectile Impact // Programme & Abstract Book of the 4th Int. Conf. on Impact Loading of Lightweight Structures-ICILLS. 2014. P. 202-206.
- Woodward R.L., Cimpoeru S.J. A study of the perforation of aluminium laminate targets // International Journal of Impact Engineering. 1998. Vol. 21. P. 117-131.
