تحلیل تجربی و عددی تأثیر استفاده از صفحههای سوراخدار در جلوی صفحه هدف در برابر ضربه بالستیک
نویسندگان
1 دانشآموخته کارشناسیارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیتمدرس، تهران، ایران
2 استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
3 دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
doi
10.22034/ijme.2022.163348چکیده
پیشتر به منظور حفاظت از افراد و تجهیزات، از صفحههای زرهی یکپارچه استفاده میگردید. امروزه بهرهمندی از صفحههای زرهی با طراحیهای منحصر به فرد (ترکیبی از صفحههای سوراخدار و پایه) مورد توجه میباشد. این طراحی جدید، سازهای است متشکل از حداقل دو صفحه که یکی سوراخدار و دیگری یکپارچه (فاقد سوراخ) بوده و نحوه قرارگیری آنها بدین صورت است که صفحه سوراخدار در جلوی صفحه یکپارچه (صفحه پایه) قرار گرفته و این ترکیب در مجموع مانع از نفوذ و آسیبرسانی پرتابهها به هدف تحت حفاظت میگردد. مطالعات تجربی و عددی که بر روی این سازهها صورت پذیرفت مشخص نمود این ترکیب از صفحهها در مقایسه با صفحههای زرهی یکپارچه دارای قابلیت حفاظت بالستیک یکسان، تا 31% وزن کمتری دارند. در آزمایشهای انجام پذیرفته مشخص گردید اثر لبه موجب ایجاد انحراف در مسیر پرتابه و ایجاد سایش در نوک تیز پرتابه میگردد که در مجموع مانع نفوذ پرتابه در صفحه پایه و عبور از آن میشود. فاصله بین دو صفحه سوراخدار و پایه نیز مورد مطالعه قرار گرفت که در آن مشخص گردید به منظور اثرگذاری مناسب صفحه سوراخدار میبایست حداقل فاصلهای به اندازه بیش از طول پرتابه بین دو صفحه لحاظ گردد. این فاصله موجب میگردد ضمن داشتن اثر لبه، صفحه سوراخدار کمترین آسیب ممکن را در برخور پرتابه با آن بهمراه داشته باشد. با مقایسه نتایج بدست آمده از آزمایشهای تجربی و شبیهسازیهای عددی انجام شده به کمک نرمافزار LS-DYNA، همگرایی مناسبی بین نتایج مشاهده شده است.
