تحلیل عددی ضربه سرعت پایین اهداف سرامیکی – فلزی – کامپوزیتی

در مقاله حاضر، مسئله ضربه سرعت پایین صفحه های از جنس پیکربندی های مختلف سرامیکی، آلومینیومی، فولادی و کامپوزیتی (اسگلس پلی استر) به روش عددی با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود آباکوس تحلیل می گردد. پرتابه به صورت یک جسم صلب با سر نیم کروی فرض می شود. هم چنین به منظور مدل سازی رفتار لایه های سرامیکی از مدل رفتاری جانسون هولمکوئیست و برای لایه های آلومینیومی و فولادی از مدل رفتاری جانسون کوک و برای لایه کامپوزیت نیز از مدل هاشین سه بعدی استفاده می شود. پس از انجام شبیه سازی ضربه سرعت پایین برای هدف کامپوزیتی، مقایسه با پژوهش های پیشین و اطمینان از صحت نتایج، به شبیه سازی ضربه سرعت پایین برای اهداف فلزی، سرامیکی و کامپوزیتی با پیکریندی های مختلف پرداخته می شود. نتایج حاکی از آن است که صفحه هدف با پیکربندی سرامیک فولاد کامپوزیت بیشترین استحکام را در برابر ضربه دارد و میزان نفوذ پرتابه در این حالت کاهش می یابد.

Numerical analysis of low velocity impact on ceramic-metal-composite targets

In the present paper, the problem of low velocity impact of plates made from different configurations of ceramic, aluminum, steel and composite (Sglass polyester) is analyzed numerically using Abaqus finite element software. The projectile is assumed to be a rigid body with a hemispherical head. Also, for ceramic layers, Holmquist constitutive model, for aluminum and steel layers, Johnson Cook behavioral model and for composite layer, threedimensional Hashin model is used to model the material behavior. After doing the low velocity impact simulation for the composite target, comparing it with previous researches and ensuring the accuracy of the results, the low velocity impact simulation is performed for metal, ceramic and composite targets with different configurations. The results indicate that the target plate with ceramicsteelcomposite configuration has the highest impact strength and the projectile penetration is reduced in this case.