Pregled istraživanja otpornosti na balistički udar neprobojnih materijala

May 17, 2024

Postoje različite metode klasifikacije procesa uticaja. Fenomen udara se može podijeliti prema mekoći i tvrdoći projektila (ili da li se može deformirati), debljini mete (polubeskonačna meta, debela meta, srednje debela meta, tanka meta) i brzini. Bez obzira da li je projektil deformisan, debljina mete i brzina su relativne i povezane su sa specifičnim procesom udara.

 

Scena tvorničke proizvodnje Taceag neprobojnog materijala

 

Većina literature deli udarni proces na udar male brzine, velike brzine i ultra-velike brzine na osnovu brzine udara. U rasponu malih brzina (brzina projektila manja od 250m/s), mnogi problemi pripadaju problemima strukturne dinamike. Lokalna udubljenja ili prodori usko su povezani s ukupnom deformacijom konstrukcije. Tipično vrijeme učitavanja i odziva je reda veličine milisekundi. Kako brzina sudara raste (0.5-2km/s), za materijale unutar malog raspona zone sudara (2-3 puta prečnika projektila je najtipičniji), ona se određuje konstitutivnim jednadžba materijala/strukture Reakcija konstrukcije postaje sekundarna, dok lokalni odgovori kontrolirani inercijskim efektima (valovi naprezanja dovode do neravnomjerne raspodjele naprezanja u konstrukciji) i efekti brzine deformacije (promjene brzine opterećenja dovode do promjena u svojstvima materijala) postaju važni.

 

 

U ovom trenutku, prikladno je koristiti teoriju valova za opisivanje utjecaja brzine, geometrije, brzine deformacije, lokalnog plastičnog toka i loma u različitim fazama sudara. Njegovo tipično vrijeme učitavanja i odziva su na suptilnom nivou. Udarci velike brzine ponekad se nazivaju balistički udar. Rezultat daljeg povećanja brzine sudara (2-3 km/s) je da lokalni pritisak premašuje čvrstoću materijala za više od reda veličine. U ovom trenutku, čvrste materije koje se sudaraju mogu se smatrati kompresibilnim fluidima u početnoj fazi sudara. Pri ekstremno velikim ultra-velikim brzinama (većim od 12 km/s), brzina taloženja energije je dovoljno visoka da izazove eksplozivno isparavanje materijala koji se sudara i promjenu faze. U uslovima sudara ultra-velike brzine, inercijski efekat materijala, pa čak i efekat kompresije ili efekat promene faze će igrati važnu ulogu. Podjela brzine nije apsolutna. Razlika između male brzine, velike brzine i ultra velike brzine je važnija zbog različitih fizičkih pojava koje se javljaju prilikom sudara. Očigledno, da li je velika ili mala brzina nema nikakve veze s debljinom ciljne ploče.