دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 53 4 2021 06 22 Investigation of penetration behavior of monolithic and multi-layered metallic targets subjected to a projectile impact بررسی رفتار نفوذ در اهداف تک و چندلایه فلزی تحت ضربه پرتابه 2309 2330 4159 10.22060/mej.2020.17871.6678 FA توحید میرزابابای مستوفی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ایوان کی، گرمسار، ایران 0000-0002-0460-8799 مصطفی سیاح بادخور گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ایوانکی هاشم بابایی گیلان*مهندسی مکانیک 0009-0000-6675-5535 Journal Article 2020 02 06 In the current study, an experimental study and modeling of the penetration behavior of single-layered and multi-layered targets made of either aluminum alloy or mild steel or a combination of these materials impacted by a spherical projectile were introduced. For conducting 66 experiments, eight different layering configurations consist of monolithic aluminum and steel plates with the thickness of 2 mm and 3mm, double-layered aluminum and steel plates with a total thickness of 2 mm, triple-layered aluminum, and steel plates with the total thickness of 3 mm, and triple mixed layered plates of Aluminum-Steel-Aluminum and Steel-Aluminum-Steel configurations with the total thickness of 3 mm were considered under various impact velocities of 42 to 158 m/s. The impact velocity and maximum permanent deflection of specimens were measured in all experiments. In the numerical modeling section, the group method of data handling neural network was used to present a mathematical model based on dimensionless numbers to predict the maximum permanent deflection of monolithic and multi-layered metallic plates under the rigid projectile impact. To increase the prediction capability of the proposed neural network for this process, the experimental data were divided into two training and prediction sets. The results showed that good agreement between the proposed model and the corresponding experimental results is obtained and 94% of data points are within the ±10% error range. در این مقاله، به بررسی تجربی و مدل‌سازی رفتار نفوذ ورق‌های تک لایه و چند لایه آلومینیومی، فولادی و یا ترکیبی از فولاد و آلومینیوم تحت ضربه پرتابه کروی صلب پرداخته‌شده است. برای انجام کارهای تجربی در قالب 66 آزمون، هشت نوع لایه‌بندی مختلف در نظر گرفته شد و نمونه‌ها در محدوده سرعت 42 تا 158 متر بر ثانیه تحت ضربه پرتابه قرار گرفتند. این لایه‌بندی‌ها شامل ورق تک لایه آلومینیومی و فولادی باضخامت 2 و 3 میلی‌متر، ساختار دولایه آلومینیومی و فولادی باضخامت کلی 2 میلی‌متر، ساختار سه لایه هم‌جنس آلومینیومی و فولادی باضخامت کلی 3 میلی‌متر و ساختارهای سه لایه غیر هم‌جنس آلومینیوم – فولاد - آلومینیوم و فولاد – آلومینیوم - فولاد باضخامت کلی 3 میلی‌متر بود. در تمامی آزمایش‌ها، سرعت برخورد پرتابه و میزان تغییر شکل پلاستیک نمونه اندازه‌گیری شد. در بخش مدل‌سازی عددی، از شبکه عصبی از نوع دسته‌بندی گروهی داده‌ها برای ارائه یک مدل ریاضی بر مبنای اعداد بی‌بعد جهت پیش‌بینی بیشترین خیز دائمی ساختارهای تک لایه و چندلایه فلزی تحت ضربه پرتابه صلب استفاده شد. نتایج بدست‌آمده نشان داد که توافق خوبی بین مدل ارائه‌شده با مقادیر تجربی برقرار است به‌طوری‌که 94% از نقاط در محدوده خطای کمتر از 10% قرار گرفتند. https://mej.aut.ac.ir/article_4159_ecf5631507a8aedcae34cef231aa7348.pdf