تغییر شکل پرتابه های تخت حین فرایند برخورد و نفوذ به اهداف فلزی تغییر شکل پذیر نیمه ضخیم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول و کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس

2 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه رازی کرمانشاه

چکیده

در این تحقیق، تغییرشکل پرتابه های تخت، حین نفوذ عمودی به یک هدف تغییر­شکل­پذیرنیمه ضخیم، با استفاده از انتشار امواج تنش پلاستیک در پرتابه و پلاگ، مدلسازی شده است. اساس مدل تحلیلی جدیدی که در تحقیق حاضر ارائه شده است، بر پایستگی انرژی در پیشانی موج تنش پلاستیک در پرتابه و پلاگ، حین فرایند برخورد و نفوذ استوار است. در این مدل، ماده پرتابه به صورت الاستیک با کار سختی خطی و ماده هدف به صورت صلب و تمام پلاستیک در نظر گرفته شده است. در این روش، با استخراج رابطه تعادل انرژی در پرتابه و پلاگ حاصل در هدف و ترکیب آن با معادله بقای جرم در پیشانی موج تنش پلاستیک در پرتابه، رابطه ای بدست می­آید که با حل آن به روشهای عددی نظیر روش مولر[i]می­توان سطح مقطع تغییرشکل یافته پرتابه را با داشتن برخی متغیر ها در هر لحظه محاسبه نمود. مقایسه نتایج تحلیلی با نتایج تجربی، برابری بسیار خوبی را نشان می­دهد.   



1  Muller

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Deformation of Blunt Projectiles during Penetration into Deformable Medium Metallic Targets

نویسندگان [English]

  • Zahra Abbasi 1
  • Gholamhosein Liyaghat 2
  • Saeid Feli 3
چکیده [English]

In this paper, deformation of blunt projectiles is studied for normal penetration into a deformable medium metallic target, by using of plastic wave propagation in the projectile and plug. The new analytical approach presented in this investigation, is established based on the concept of the conservation energy across the plastic wavefront in the projectile and plug, during penetration process. This model assumes that the projectile and plate materials are rigid-linearly strain-hardening and rigid-perfectly plastic respectively. In this method, by merging the equation of energy equilibrium in the projectile and plug with the equation of mass conservation of the projectile, an equation is obtained that cross section of the deformed part of the projectile are calculated by solving it with numerical methods ,such as Muller method. The theoretical results have compared to the experimental ones and found to be in good agreement.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Penetration
  • Blunt projectile
  • Deformability
  • Medium targets
  • Plugging
  • Plastic stress wave

مراجع

[1] عباسی، زهرا؛ "تحلیل فرایند نفوذ پرتابه های تخت تغییر شکل پذیر در اهداف فلزی چند لایه"، پایان نامه کارشناسی. ارشد، دانشگاه تربیت مدرس1385
[2] فعلی، سعید؛ "تحلیل فرآیند نفوذ پرتابه های تغییرشکلپذیر در اهداف فلزی با استفاده از انتشار امواج تنش پلاستیک"، . رساله دکتری، دانشگاه تربیت مدرس، 1383
[3] Johnson, W.; “ Impact strength of materials”, Edward Arnold, 1972.
[4] Taylor, G.I.; “The used of flat-ended projectile for determining dynamic yield stress”, Proc. Roy.Soc. Lond. A., 194, 289-299, 1948.
[5] Hawkyard, J.B. ; “ A theory of mushrooming of flat- ended projectiles impinging on a rigid anvil” ,International Journal of Mechanical science, 11, 313-333, 1969.
[6] Lee, E.H., Tupper, S.I.; “Analysis of plastic deformation in a steel cylinder striking a rigid target”,Journal of Applied Mechanics, 19, 308- 314, 1952.
[7] Recht, R.F.; “ Taylor ballistic impact modeling applied to deformation and mass loss determinations”, International Journal of Engineering Science, 16, 809-827, 1978.
[8] Wenxue, Y., Lanting, Z.; “ Plate perforation by deformable projectiles- a plastic wave theory”,International Journal of Impact Engineering, 1, 4, 393-412, 1983.
[9] Forrestal, M.J., Hanchak, S.; “ Penetration experiments on HY-100 steel plates with 4340 c R 38 and maraging T-250 steel rod projectiles”,International Journal of Impact Engineering, 22, 923-933, 1999.
[10] Borvik, T., Langseth, M., Hopperstad, O.S., Malo, K.A.; “Ballistic penetration of steel plates”, International Journal of Impact Engineering, 22, 855–86, 1999.
[11] Jones, S.E.; “ An elementary theory for the Taylor impact test”, International Journal of Impact Engineering, 21, 1-2, 1-13, 1998.
[12] Maudlin, P.J., Foster, J.C., Jones, S.E.; “ A continuum mechanics code analysis of steady plastic wave propagation in the Taylor test”, International Journal of Impact Engineering, 19, 3, 231-256, 1997.
[13] Woordward, R.L., Cimpoeru, S.J.; “ A study of the perforation of aluminum laminate targets”,International Journal of Impact Engineering ,21(3),117–131, 1998.
[14] Liss, J., Goldsmith, W., Kelly, J.M.; “ A phenomenological penetration model of plates”,International Journal of Impact Engineering, 1, 4, 321-341, 1983.
[15] Woodward, R.L., Morton, M.E., “Penetration of targets by flat-ended projectiles”, International Journal of Mechanical science, 18, 119-127, 1976.
[16] khodarahmi, H., Fallahi, A., Liaghat, G.H.; “ Incremental deformation and penetration analysis of deformable projectile into semi-infinite target”,International Journal of Solids and Structures, 43, 569-582, 2006.
[17] Liaghat, G.H., Malekzadeh, A.; “A comment on the penetration theory by Dikshit and Sundararajan”, International Journal of Impact Engineering, 16(4),691, 1995.
[18] Liaghat, G.H., Malekzadeh, A.; “A modification to the mathematical model of perforation by Dikshit and
Sundararajan”, International Journal of Impact Engineering, 22, 543-550, 1999.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار