مطالعه مسیر نفوذ مایل پرتابه‌های صلب اجایو در اهداف بتنی نیمه بی نهایت به روش تحلیلی و تجربی

در این مقاله به مطالعه مسیر نفوذ مایل یک پرتابه صلب اجایو در هدف بتنی نیمه بی‌نهایت با مقاومت فشاری 35مگاپاسکال و مقایسه نتایج تحلیلی و تجربی پرداخته شده است. پرتابه از جنس فولاد بسیار مستحکم سخت‌کاری شده با تنش تسلیم 1100 مگاپاسکال در نظر گرفته شده تا کمترین تغییر شکل را داشته باشد. تست‌های تجربی بالستیکی در سرعت‌های 546 تا 606 متر بر ثانیه و زوایای عمود و 5، 10، 15، 20 درجه انجام شده است و پس از انجام تست نمونه‌ها اسکن شده است تا مسیر نفوذ پرتابه‌ها تعیین شود. در روش تحلیلی برای حالت نفوذ نرمال بتن چهار ناحیه ، پلاستیک ،دارای ترک شعاعی، الاستیک و سالم در نظر گرفته می‌شود، اما برای حالت نفوذ مایل این نواحی با در نظر گرفتن اثرات سطح آزاد تغییر پیدا می‌کند که در این تحقیق به محاسبه این اثرات بر نفوذ مایل یک پرتابه اجایو و استخراج روابط تحلیلی مربوط به بتن پرداخته شده است. همچنین در روش تحلیلی اثرات جدایش ضعیف نیز در نظر گرفته شده است. برای حل روش تحلیلی از برنامه متلب استفاده شده است. کاربرد این روش در استخراج مسیر نفوذ مایل پرتابه در اهداف بتنی نیمه بی‌نهایت است. نتایج نشان می‌دهد که روش تحلیلی به خوبی توانسته است انحراف پرتابه و مسیر نفوذ را نشان دهد به طوری‌که حداکثر خطا در جهت افقی برابر با 11.4% و در جهت عمودی برابر با 15.8%بود. همچنین با افزایش سرعت از 500 تا 1000 متر بر ثانیه در زاویه برخورد 20 درجه میزان انحراف تا 75% بیشتر می‌شود.

studying oblique penetration trajectory of rigid projectiles in semi-infinite concrete targets by analytical and experimental methods

in this paper، the oblique penetration path of a rigid ogive-nosed projectiles into a semi-infinite concrete target with a compressive strength of 35 mpa is investigated. analytical and experimental results are compared. the projectile is made of high-strength، hardened steel with a yield stress of 1100 mpa، selected to minimize deformation. ballistic experiments were conducted at velocities of 500 to 1000 m/s and at impact angles of 0°، 5°، 10°، 15° and 20°. prior to testing، the specimens were scanned to determine the penetration paths of the projectile. in the analytical approach for normal (perpendicular) penetration، the concrete is divided into four zones: plastic، radially cracked، elastic and intact. however، for oblique penetration، these zones are altered due to the influence of the free surface، which is considered in this study to derive analytical relations for concrete under oblique penetration of an ogive-nosed projectile. the effect of weak separation (spalling) is also incorporated into the analytical method. the analytical calculations are performed using matlab. the method is applied to determine the oblique penetration path of projectiles into semi-infinite concrete targets. the results show that the analytical model accurately predicts the projectile deflection and penetration path، with a maximum horizontal error of 11.4% and vertical error of 15.8%. additionally، increasing the impact velocity from 500 to 1000 m/s at an impact angle of 20° leads to an increase in deflection of up to 75%.