بررسی نفوذ و ترکش‌زایی پرتابه پله با استفاده از روش‌های انبساط دینامیکی حفره کروی و موج شوک

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

2 نویسنده مسئول: دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

3 استاد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه امام حسین (ع)، تهران، ایران

4 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

doi
چکیده

در این مقاله، با استفاده از روش‌های تحلیلی، عددی و تجربی محدوده ضخامت حد بالستیک و ترکش‌زایی در پشت هدف فلزی برای پرتابه پله (نفوذ ارتقاءیافته با اثر جانبی) موردبررسی قرارگرفته است. پرتابه پله متشکل از دو قسمت پوسته سخت با چگالی بالا و مغزه نرم با چگالی کم می­باشد. مغزه نرم داخل پوسته سخت فشرده‌شده و هنگام برخورد، پوسته سخت در هدف نفوذ می­کند. برای تحلیل نفوذ و ترکش‌زایی این پرتابه مدل‌های محدودی وجود دارد و محققین کمی به این موضوع پرداخته­اند. با توجه به تأثیر مشخصات هدف (ضخامت و جنس) در میزان ترکش‌زایی و عدم در نظر گرفتن این پارامترها در مدل‌های ارائه‌شده تاکنون، ایجاد ارتباط مابین پارامترهای اصلی (هدف، سرعت برخورد و پرتابه)، با استفاده از دو نظریه شوک و انبساط دینامیکی حفره کروی و ترکیب آن­ها با مدل ترکش‌زایی در این مقاله بررسی‌شده است. به‌طور موازی آزمایش‌های تجربی برخورد پرتابه پله به هدف فلزی (تفنگ گازی– استخراج ضخامت حد بالستیک) و همچنین شبیه‌سازی سه­بعدی اجزاء محدود (نرم‌افزار اتو داین-استخراج تعداد ترکش) در محدوده سرعت برخورد 312-780 متر بر ثانیه انجام‌شده است. با توجه به نتایج مناسب روش موج شوک در مقایسه با نتایج انبساط دینامیکی حفره کروی (اختلاف کمتر در مقایسه با نتایج تجربی و شبیه­سازی) محدوده عملکرد بالستیک نهایی (تعداد ترکش برحسب ضخامت هدف و سرعت برخورد) از این روش برای دامنه سرعت­های برخورد 100 تا 1000 متر بر ثانیه استخراج گردید.