بررسي عددي، تجربي و تحليلي عمق نفوذ پرتابه تغييرشكل ناپذير سرتخت در اهداف فولادي

Numerical, Experimental and Analytical Investigation of Penetration Depth of a rigid blunt projectile on the steel targets

در اين مقاله‌ به بررسي تجربي، عددي و تحليلي برخورد پرتابه سرتخت تغييرشكل ناپذير به اهدف فولادي پرداخته شده‌است. بدين منظور در بخش اول به تست‌هاي تجربي جهت يافتن عمق نفوذ پرتابه پرداخته شده‌است، پرتابه‌ها در اين آزمايش به‌صورت استوانه‌اي با قطر 10 و طول 20 ميلي‌متر از جنس فولاد AISI 52100 و صفحات فولادي با ابعاد 10×100×120 از جنس AISI 1045 انتخاب شده‌اند. در بخش دوم به شبيه‌سازي عددي مدل برخورد در نرم افزار آباكوس پرداخته و با توجه به ميزان خطاي 8 درصدي نتايج حاصل از حل عددي با نتايج تجربي، صحت مدل عددي به اثبات رسيده‌است. در بخش سوم به ارائه مدل تحليلي برگرفته از مدل تحليلي چن پرداخته و عمق‌نفوذ پرتابه را به‌دست آورده و در انتها مقايسه‌اي بين نتايج تجربي، عددي و تحليلي انجام گرفته‌است، نتايج به‌دست‌آمده در سه حالت حل (تجربي، عددي و تحليلي) داراي تطابق قابل قبولي مي‌باشند.

In this paper, the experimental, numerical, and analytical investigation of a blunt rigid projectile to the steel targets is discussed, Therefore, in the first part, the experimental tests are carried out to find the depth of penetration and the projectiles are cylindrical in diameter 10 mm and 20 mm in length with AISI 52100 and steel plates with dimensions of 120 × 100×10 are selected from AISI 1045. In the second part, the numerical simulation of the impact model in the Abacus software is carried out and the accuracy of the numerical model is verified with 8% error rate of the numerical solution with the experimental results. In the third section, presents an analytical model derived from the Chen analytical model and obtain the depth of projectile penetration. Finally, a comparison between experimental, numerical and analytical results is performed, the results obtained in three solutions (experimental, Numerical and analytical) have acceptable agreement.