10 / 12
Феноменологическая модель пробивания керамических преград
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 6
71
ные значения углов раствора выбиваемого конуса изменяются в диапазоне
100°…130°, что соответствует экспериментальным данным.
С использованием энергетического критерия разрушения керамики разра-
ботана методика расчета предельной скорости пробития керамической прегра-
ды. Для преград из корундовой керамики толщиной (1…1,5)
d
расчетная пре-
дельная скорость пробития ударниками диаметром 7,5…12,5 мм и длиной около
3,3
d
составляет 90…225 м/с, что соответствует известным экспериментальным
данным. Без энергоемкой подложки керамическая преграда имеет невысокую
стойкость к ударно-проникающему воздействию.
Двумерное численное моде-
лирование с помощью программы Ansys Autodyn процесса соударения сталь-
ных ударников с керамическими пластинами показало удовлетворительное со-
ответствие получаемой в расчете конфигурации образующихся конических
трещин с наблюдаемой в экспериментах при условии выбора соотношения
между пределами прочности на сжатие и на растяжение в соответствии с реко-
мендациями разработанной модели.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Кобылкин И.Ф., Селиванов В.В.
Материалы и структуры легкой бронезащиты.
М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 191 с.
2.
Rosenberg Z., Dekel E.
Terminal ballistic. Berlin: Springer-Verlag, 2012. 323 p.
3.
Легкие
баллистические материалы / под ред. А. Бхатнагара, пер. с англ. под ред.
С.Л. Баженова. М.: Техносфера, 2011. 392 с.
4.
Григорян В.А., Белобородько А.Н., Кобылкин И.Ф., Дорохов Н.С.
Частные вопросы ко-
нечной баллистики / под ред. В.А. Григоряна. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006.
592 с.
5.
Черепанов Г.П.
Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, 1974. 640 с.
6.
Физика
взрыва / под ред. Л.П. Орленко. В 2 т. Т. 2. М.: Физматлит, 2002. 656 с.
7.
Данилин Г.А., Огородников В.П., Заволокин А.Б.
Основы проектирования патронов к
стрелковому оружию. СПб.: Балт. ГТУ, 2005. 374 с.
8.
Wilkins M.L.
Computer simulation of penetration phenomena. Ballistic materials and pene-
tration mechanics. Elsevier, 1980. P. 225–252.
9.
Hazel P.J.
Armour. Material, theory and design. Boca Raton: CRC Press, 2016. 395 p.
10.
AutodynТМ
. Interactive non-linear analysis software. Theory Manual. Century Dynamics
inc., 1998. 244 p.
11.
Johnson C.R., Holmquist T.J.
An improved computational constitutive model for brittle
materials // Joint AIRA/APS Conference «High Pressure Science and Technology». Colorado
Springs, 1993.
Кобылкин Иван Федорович
— д-р техн. наук, профессор кафедры «Высокоточные ле-
тательные аппараты» МГТУ им. Н.Э. Баумана (Российская Федерация, 105005, Москва,
2-я Бауманская ул., д. 5).
Горбатенко Анастасия Анатольевна
—
аспирантка кафедры «Высокоточные летатель-
ные аппараты» МГТУ им. Н.Э. Баумана (Российская Федерация, 105005, Москва,
2-я Бауманская ул., д. 5).