Abstract

For structures that carry dynamic loads, the requirements are imposed for safety reasons. The requirements apply to both materials and construction. This requires searching for optimal calculation methods, including geometric and physical nonlinearity, which are results from the construction of the structure. An example is various ballistic structures (ballistic shields), which are hit by bullets in which huge energy is accumulated. In this case, the hitting in the shield with a bullet can be considered as a load due to mass impact. Loads at high strain rates are described by various mathematical models. The mathematical model is complex because a large number of "coefficients" is required, moreover, the obtained test results are not always repeatable. The paper presents the results of shooting multilayer plates with composite materials with 7.62 mm caliber bullets. The shield consisted of three layers, the outer layers were steel or aluminum, the inner layer was natural or modified wood. The samples had the shape of a shield and were 50 mm in diameter and of different thickness. The results of the research allowed to assess the impact of wood modification on its puncture resistance.

Highlights

  • Konstrukcjom, które przenoszą obciążenia dynamiczne i których odporność decyduje o życiu i bezpieczeństwie człowieka stawia się szczególne wymagania

  • Odpowiednio wyposażone stanowisko umożliwia pomiar prędkości pocisku przed i za próbką, kąt wychylenia wahadła w chwili „penetracji” badanej próbki pociskiem i pomiar siły oporu jaką stawia próbka pociskowi

  • The mathematical model is complex because a large number of "coefficients" is required, the obtained test results are not always repeatable

Read more

Summary

ODPORNOŚĆ NA PRZEBICIA MATERIAŁÓW KOMPOZYTOWYCH

Konstrukcjom, które przenoszą obciążenia dynamiczne i których odporność decyduje o życiu i bezpieczeństwie człowieka stawia się szczególne wymagania. Przy wysokich szybkościach odkształcenia wpływ wytrzymałości materiału jest w pierwszym przybliżeniu pomijalnie mały, a pocisk penetruje w tarczę podobnie do strumienia cieczy. Na podstawie badań literaturowych najczęściej stosowanymi modelami do opisu zderzeń ciał poruszających się z prędkościami 1000 m/s, są modele konstytutywne Hubera - Missesa i Johnsona-Cooka. Konstytutywny model Johnsona-Cooka przedstawiony w wielu pracach, jest jednym z podstawowych modeli stosowanych w numerycznych rozwiązaniach problemów, w których występują uderzenia z dużymi szybkościami odkształcenia w zakresie plastyczności. W układzie tarcza – pocisk, część energii kinetycznej pocisku jest zamieniana na pracę odkształcenia, a część ulega dyssypacji (tłumienie, tarcie, emitowanie w postaci ciepła). Rozwiązanie tego zagadnienie wymaga zastosowania zaawansowanych metod obliczeniowych metody elementów skończonych oraz przyjęcie właściwego modelu zachowania się materiału [Jamrozik, 5, 8, 10]. Stosując metodę elementów skończonych do modeli umocnienia z prędkością odkształcenia zalecany jest [12]: 1. W tab. 1 – 4 podano podstawowe parametry stopów aluminium, stali (5) i drewna

Grubość mm
Dane z badań
Resistance to the piercing of composite materials
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call