تحليل عددي و تجربي نفوذ در پارچه‌هاي كولار و بررسي عوامل موثر بر عملكرد بالستيكي آن‌ها

Numerical and experimental analysis of penetration into Kevlar fabrics and investigation of the effective factors on the ballistic performance

در اين مقاله، عوامل موثر بر عملكرد بالستيكي پارچه‌هاي مورد استفاده در زره‌ها شامل خواص ماده، هندسه پرتابه، شرايط مرزي، ابعاد پارچه، تعداد لايه‌هاي پارچه و اصطكاك مورد بررسي قرار گرفته است. حد بالستيك به عنوان معياري از عملكرد بالستيكي پارچه و به منظور شناخت و مقايسه اثر عوامل مذكور بدست آمد. براي بدست آوردن حد بالستيك، آزمايش‌هاي بالستيك بر روي پارچه صورت گرفت. همچنين يك مدل المان محدود با استفاده از نرم‌افزار ال‌اس‌داينا ايجاد گرديد كه نتايج حاصل از شبيه‌سازي‌ها تطابق قابل قبولي را بين تحليل عددي و تجربي نشان مي‌دهد. به دليل محدوديت‌هاي موجود در انجام آزمايش‌هاي تجربي، بسياري از عوامل موثر بر عملكرد زره‌ها را با استفاده از اين مدل مي‌توان ارزيابي كرد.

In this study, factors affecting ballistic performance of fabrics used, including material properties, projectile geometry, boundary conditions, fabric dimensions, multiple plies of fabric armors and friction, has been studied. Ballistic limit was obtained as a criterion of ballistic performance of fabric to identify and compare the effect of the mentioned factor. To obtain the ballistic limit, ballistic tests were performed on the fabric. Also, a finite element model was created using LS-DYNA software and the results of the the simulation of this model show an acceptable agreement between the experimental and numerical analysis. Due to limitation in experimental tests,many of factors affecting performance of armors can be evaluated using this model.