بررسی عددی و تجربی نفوذ مایل پرتابه سرتخت در اهداف سرامیک- آلومینیوم

نفوذ در اهداف سرامیک- آلومینیوم از اهمیت ویژه ای برای محققان صنایع دفاعی و غیردفاعی برخوردار است. در این پژوهش نفوذ یک پرتابه سرتخت با سرعت مشخص در زوایای مختلف صفر، ۱۵ ،۳۰ و ۴۵درجه به صورت تجربی نیز مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. کار تجربی صورت گرفته در این تحقیق، با انجام ۸ مرحله آزمایش در آزمایشگاه ضربه و بالستیک دانشگاه امام حسین(ع) انجام پذیرفت و طراحی آزمایشات به گونه ای صورت گرفت که بتوان از امکانات موجود در این آزمایشگاه استفاده نمود. نتایج نشان دادند که با افزایش زاویه تمایل عمق نفوذ در هدف سرامیک- آلومینیوم کاهش می یابد و در صورت افزایش زاویه تمایل، پرتابه به مرز کمانه کردن خواهد رسید. همچنین، در این پژوهش به کمک نرم افزار Ansys autodyn، شبیه سازی نفوذ یک پرتابه با سرعت ۷۰۰متر بر ثانیه در اهداف دوگانه سرامیک- آلومینیوم به منظور مشخص کردن عمق نفوذ، بررسی و اثر کمانه کردن پرتابه انجام شده است. پرتابه، صلب فرض شده و از مدل ساختاری جانسون هالمکوئیست برای توصیف رفتار سرامیک، و مدل رفتار ماده جانسون کوک برای پرتابه و هدف استفاده شد. نفوذ پرتابه سرتخت به صفحات مایل سرامیکی سیلیکون کارباید و پشتیبانی شده با فلز آلومینیوم ۳T-۲۰۲۴، شبیه سازی و مقادیر سرعت و جرم باقی مانده پرتابه در خروج از هدف ترکیبی مشخص شد. نتایج شبیه سازی انجام شده در این مطالعه با دقت و براساس شرایط فیزیکی مساله به دست آمد. با مقایسه نتایج، همخوانی مناسبی بین نتایج شبیه سازی عددی و یافته های تجربی مشاهده شد که نشان از اعتبار و دقت مفروضات شبیه سازی دارد.

کلیدواژه ها:

Ceramics ، Penetration ، Armor Ceramic-Aluminum ، Blunt Projectile ، Autodyn Software ، سرامیک ، نفوذ ، زره سرامیک- آلومینیوم ، پرتابه سرتخت ، نرم افزار Ansys autodyn