Аналитическая модель пробития керамико-металлических защитных преград и их оптимизация

Получены аналитические формулы для расчета предельной скорости пробития двухслойных керамико-металлических защитных преград, учитывающие структурные характеристики преграды и физико-механические свойства материалов ударника и преграды. С помощью полученных формул выполнено исследование баллистической стойкости преград и показана возможность оптимизации их структуры. Полученные результаты согласуются с известными экспериментальными данными. В диапазоне поверхностных плотностей преграды 30...50 кг/м² для разных материалов подложек определены оптимальные относительные толщины керамических слоев, обеспечивающие максимальное значение предельных скоростей пробития. Выявлено, что эти значения слабо зависят от поверхностных плотностей преград и определяются главным образом плотностью материалов подложек

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] Кобылкин И.Ф., Горбатенко А.А. Феноменологическая модель пробивания керамических преград // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 6. С. 62–73. DOI: 10.18698/0236-3941-2016-6-62-73

[3] Ben-Dor G., Dubinsky A., Elperin T. High-speed penetration dynamics: engineering models and methods. Word Scientific Publ. Co., 2013. P. 589–607.

[4] Recht R.F. High velocity impact dynamics: analytical modeling of plate penetration dynamics // Zukas A., ed. High velocity impact dynamics. New York: John Willey and Sons, 1990. P. 443–513.

[5] Reijer P.C. Impact on ceramic faced armor. Ph. D. Thesis. Delft University of Technology. The Netherlands, 1991. P. 123–130.

[6] Григорян В.А., Кобылкин И.Ф., Маринин В.М., Чистяков Е.Н. Материалы и структуры для локального и индивидуального бронирования. М.: РадиоСофт, 2008. 406 с.

[7] Бхатнагар А., ред. Легкие баллистические материалы / пер. с англ.; под ред. С.Л. Баженова. М.: Техносфера, 2011. 392 с.

[8] Walker J.D. Ballistic limit of fabrics with resin // Proc. 19th Int. Symp. on Ballistics. Interlaken, 2001. P. 1409–1414.

[9] Ben-Dor G., Dubinsky A., Elperin T. Improved Florence model and optimization of twocomponent armor against single impact or two impacts // Composite Structures. 2009. Vol. 88. No. 1. P. 158–165. DOI: 10.1016/j.compstruct.2008.02.015 URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263822308000524