بررسی عملکرد زره چند لایه سرامیک - اپوکسی، در برابر ضربه سرعت بالا به روش اجزا محدود

در این مقاله، رفتار زره سرامیکی چند لایه (آلومینا) در برابر پرتابه سرعت بالا مورد بررسی قرار گرفته است و رفتار شکست مخروطی زره چند لایه سرامیک - اپوکسی با مدل ساختاری جانسون - هولمکوییست در نرم‌افزار «ال اس داینا» شبیه‌سازی شده است. نتایج حاکی از این امر است که شکست مخروطی لایه سرامیک فوقانی، منجر به کاهش فشار ناشی از ضربه در لایه سرامیکی بعدی می‌شود؛ و اپوکسی به عنوان ماده‌ای حایل، این توزیع فشار را بین لایه‌های سرامیک میسر می‌کند. با رشد و توسعه شکست مخروطی و کاهش فشار مرحله به مرحله بین لایه‌های سرامیک، در نهایت زره مذکور توانایی مقاومت در برابر پرتابه را خواهد داشت. نتایج بدست آمده از شبیه‌سازی، گویای این مطلب است که با در نظر گرفتن حداقل ضخامت مناسب برای لایه سرامیک و عدم تجاوز این ضخامت از حد تعیین شده و رعایت ترتیب لایه ‌چینی زره با لایه‌های نازک رویی همراه با لایه‌های ضخیم پشتی، کارایی بالستیک زره تا حد زیادی بالا می‌رود و در حالت کلی زره چند لایه سرامیکی نسبت به زره یکپارچه همراه با/ بدون صفحه محافظ پشتی، مقاومت بالستیک بالاتری خواهد داشت. طبق داده‌های بدست آمده در زره دو تکه سرامیکی بدون صفحه پشتی نسبت به زره با صفحه پشتی، به ازای 25% ضخامت کمتر، سایش پرتابه 14% افزایش و عمق نفوذ در هدف 18% کاهش یافته است.