بررسی رفتار بالستیکی اهداف آلومینیومی با تقویت کننده های عمودی و مماسی در برابر برخورد های سرعت بالا

در این پژوهش، رفتار بالستیکی اهداف آلومینیومی تقویت شده، به صورت تجربی و عددی بررسی شده است. اهداف، از جنس ورق آلومینیوم ۲۰۲۴ با ضخامت ۵/۰ میلی متر و پرتابه ها از نوع استوانه ای سرتخت بودند. تاثیر دو نوع تقویت کننده عمودی و مماسی بر مقاومت بالستیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. معیارهای ارزیابی؛ مکانیزم های آسیب، سرعت حد بالستیک و جذب انرژی ویژه بودند. ابتدا، یک ورق آلومینیوم ساده به وسیله دستگاه تفنگ گازی تحت بارگذاری سرعت بالا قرار گرفت. سپس شبیه سازی عددی با حلگر صریح نرم افزار المان محدود ال اس داینا انجام شد. پیش از هرچیز، تاثیر پرتابه با و بدون سابوت و هدف با المان های پوسته و جامد از طریق شبیه سازی بررسی شد. پس از آن، نتایج شبیه سازی و آزمون تجربی با یکدیگر مقایسه شدند. پس از تایید صحت شبیه سازی، سه هدف مختلف (دولایه، با تقویت کننده عمودی و با تقویت کننده مماسی) به صورت عددی تحت برخورد عمودی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که فعال شدن مکانیزم های شکست متنوع در اهداف تقویت شده، سبب افزایش جذب انرژی و سرعت حد بالستیک آن ها شده است. همچنین، سرعت حد بالستیک در اهداف با تقویت کننده مماسی و عمودی نسبت به هدف دولایه، به ترتیب ۷/۱۰ و ۳۲ درصد افزایش یافت. استفاده از ترکیب تقویت کننده ها می تواند خطرات ناشی از برخورد را از طریق افزایش قابلیت جذب انرژی و انحراف یا به دام انداختن پرتابه، کاهش دهد.

کلیدواژه ها:

آلومینیوم ۲۰۲۴ ، تفنگ گازی ، ال اس داینا ، حد بالستیک ، جذب انرژی ویژه