Perforering och penetration av aluminiumplattor av pansarbrytande kulor

Experimentella, analytiska och numeriska simuleringar utfördes för att studera den ballistiska motståndskraften hos 6061-T6-aluminiumplattor som utsätts för normal påverkan av pansarbrytande kulor av liten kaliber. Två typer av kulor användes, kulor med kärnor av stål och volframkarbid. Tre plåttjocklekar, 101,6 mm, 76,2 mm och 25 mm, beaktades. Kulorna träffades med ammunitionshastighet och resultaten varierar därför från djup penetration till fullständig perforering med kvarvarande hastighet. Ballistiska resultat, deformationer av plattorna och kulorna diskuteras och återges genom numeriska simuleringar med hjälp av både LS-DYNA- och ABAQUS-lösare; analytiska modeller med hjälp av ett tillvägagångssätt med kavitetsutvidgning används också. Med hjälp av analytiska och numeriska modeller diskuteras det ballistiska beteendet hos de två kulorna på de tre plattorna, med tonvikt på modellernas förmåga att återge de fysiska egenskaperna hos fenomenen. Röntgendiffraktionsmätningar för restspänningsmönster på plattans yta utfördes också på alla plattorna både före och efter testerna, och de experimentella mätningarna jämförs med resultaten från den numeriska modellen. En särskild diskussion om hur kulor med tungstenkarbidkärnor beter sig rapporteras, där sabotens betydelse för konsekvenserna betonas. Även om arbetet är inriktat på monolitiska plattor kan resultaten och diskussionen vara av intresse för utformningen av optimerade pansarsköldar i flera lager.