بررسی عملکرد زره لایه ای سرامیک- فلز در برابر ضربه سرعت بالا به روش اجزا محدود

برخورد پرتابه در اهداف لایه بندی شده یکی از موضوع های مهم و اساسی در مکانیک ضربه است. در این تحقیق رفتار هدف لایه بندی شده سرامیک فلز متشکل از یک لایه از جنس آلومینیوم 7017 و لایه سرامیکی آلومینا در برابر پرتابه سرعت بالا مورد بررسی قرار گرفته است و رفتار شکست مخروطی هدف شبیه سازی شده است. به کمک نرم افزار المان محدود ال اس داینا نفوذ پرتابه‌های فولادی در هدف‌های زرهی سرامیک فلز با ضخامت‌های مختلف لایه سرامیکی شبیه سازی گردیده است. در این مدل سازی، با برخورد پرتابه به هدف، پرتابه فرسایش یافته و یک مخروط بین سطح فلز پشتیبان و پرتابه تشکیل شده و بار توسط مخروط در ناحیه بزرگتری پخش می‌شود. بخشی از انرژی پرتابه توسط سرامیک جذب شده و سرامیک خرد می‌شود، انرژی باقی‌مانده صرف تغییر شکل پلاستیک صفحه پشتیبان می‌گردد. نهایتا عمق نفوذ و یا سرعت باقیمانده در سرعت‌های مختلف بدست آمده است. تعدادی از نتایج شبیه سازی با داده های تجربی در مطالعات پیشین مقایسه گردیده و تطابق مورد قبولی حاصل شده است. همچنین مشاهده می‌شود که کارایی هدف با افزایش سرعت پرتابه افزایش و با افزایش ضخامت لایه سرامیکی ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد.