Дослідження пробиття сердечником 7,62 – мм кулі Б – 32 багатошарового захисного елемента

Мета роботи. Дослідження протикульної стійкості багатошарових захисних елементів із різними варіантами розташування шарів матеріалів до ураження бронебійною кулею Б-32. Метод дослідження. Чисельне моделювання, експеримент. Результати дослідження: Максимальна відносна похибка між натурним експериментом та числовим моделюванням, за значеннями глибини проникнення не перевищує 7% для бронесталі та 8% для алюмінієвого. Отримане значення похибки між експериментальними і числовими результатами дозволяє застосовувати розроблену математичну модель числового рішення пробиття бронебійною кулею Б-32 захисних багатошарових елементів, як для оцінки рівня балістичної стійкості так і для проведення параметричних досліджень для вибору раціональних параметрів конструкції багатошарового захисного елемента. Отримані залежності зміни границі плинності показують, що її зростання для броньової сталі призводить до пропорційного зменшення глибини пробиття. Для алюмінієвого сплаву таке зменшення є не лінійним, що дозволяє стверджувати про отримані раціональні значення границі плинності не більше 300-350 МПа, так як подальше зростання границі плинності не призводить до значного зменшення пробиття але значно підвищує вартість такого алюмінієвого сплаву. За результатами досліджень встановлено, що комбінування шарів захисного елементу в різній послідовності дозволяє отримати різне значення протикульної стійкості. З оцінених варіантів багатошарових захисних елементів, стійкими до пробиття є зразки в яких перший шар має високу міцність (шар з бронесталі) і опирається на шар з алюмінієвого сплаву. Комбінування багатошарового захисного елементу у варіантах лицьового шару із алюмінію показує, що такі зразки мають некондиційні ураження. Виконання першого лицьового шару з бронесталі дає кращий результат порівнано із використанням двох еквівалентних за товщиною шарів бронесталі в проміжку між якими є шар алюмінієвого сплаву. Теоретична цінність дослідження. Отримані результати розширюють наукові уявлення про механізми пробиття бронебійними кулями багатошарових металевих перешкод та вплив фізико-механічних характеристик матеріалів на процес проникнення. Розроблена та верифікована чисельна модель може бути використана для подальших теоретичних і параметричних досліджень у галузі балістичного захисту. Практична цінність дослідження. Застосування багатошарових захисних елементів із поєднанням бронесталі та алюмінієвих сплавів дозволяє підвищити рівень протикульного захисту існуючої броньованої техніки без суттєвого збільшення габаритних розмірів та з незначним приростом маси. Додатковий шар алюмінієвого сплаву також підвищує протиосколкову стійкість конструкції. Оригінальність. Оригінальність роботи полягає у комплексному поєднанні натурних експериментів і чисельного моделювання для оцінки пробиття бронебійною кулею Б-32 багатошарових захисних елементів, а також у визначенні раціональних параметрів матеріалів і порядку їх розташування з урахуванням як балістичної ефективності, так і масових характеристик. Обмеження дослідження. Дослідження проведено для конкретного типу загрози — бронебійної кулі Б-32 калібру 7,62 мм. У чисельному моделюванні розглядався лише сердечник кулі без урахування оболонки. Розглянуті обмежена кількість матеріалів (Armox 500 та сплав 5083 Н111) і варіантів товщин та конфігурацій шарів. Остаточна оцінка ефективності запропонованих конструкцій потребує розширених натурних випробувань. Тип статті. Концептуально-емпірична.