Osłony antyudarowe na bazie perforowanych blach ze stali bainitycznej o strukturze nanokrystalicznej

• Autorzy: Burian W. , Marcisz J. , Starczewski L.

Warianty tytułu

EN

Anti-impact protecting plates of bainitic steel with nano-crystalline structure

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wstępne wyniki prac zmierzających do opracowania konstrukcji przestrzennej lub warstwowej na bazie perforowanych blach ze stali bainitycznej o strukturze nanokrystalicznej, która będzie się charakteryzowała podwyższoną skutecznością ochronną i niższą masą własną układu w stosunku do obecnie stosowanych rozwiązań kompozytowych. Blachy perforowane o grubości 8 mm w wariancie wysokowytrzymałym (obróbka cieplna: 210°C/120 godzin Rm min. 2000 MPa) powinny spełnić wymagania drugiego poziomu STANAG 4569. Obserwacje miejsc ostrzału potwierdziły wysoką skuteczność ochronną oraz wystąpienie efektu krawędziowego. Przeprowadzono analizę wpływu zmiennych parametrów perforacji (R, T) na prawdopodobieństwo wystąpienia fragmentacji i/lub zmiany toru lotu pocisku.

EN

Preliminary results of works aimed to develop a spatial or layered design based on perforated bainitic steel plates of nanocrystalline structure, that is characterized by increased efficiency of protection and lower weight than currently used solutions, are presented in the paper. The perforated plates of 8 mm thickness and high strength class (iso-thermal heat treatment at 210°C for 120 hours, UTS min. 2000 MPa) have met the second level of Stanag 4569 requirements. The observation of hitting spots has confirmed the high efficiency of protection and the presence of the edge effect. The analysis of dependence between the changing parameters of perforation (R,T), and the probability of fragmentation, and/or declining the path of projectile is included.

Słowa kluczowe

PL

osłona antyudarowa; nanustrukturalna stal bainityczna; blacha perforowana

EN

anti-impact protecting plate; nanostructured bainitic steel ; perforated plate

• Wydawca: Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia
• Czasopismo: Problemy Techniki Uzbrojenia
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 44, z. 136
• Strony: 105--123
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Burian W.

• Instytut Metalurgii Żelaza, ul. K. Miarki 12-14, 44-100 Gliwice

autor

Marcisz J.

• Instytut Metalurgii Żelaza, ul. K. Miarki 12-14, 44-100 Gliwice

autor

Starczewski L.

• Wojskowy Instytut Techniki Pancernej i Samochodowej, Sulejówek

Bibliografia

• [1] Hazell Paul J, Roberson Colin J, Mauricio Moutinho, The design of mosaic armour: the influence of tile size on ballistic performance, Mater Design, Nr 29, str.1497-503, 2008.
• [2] Bless SJ, Jurick DL, Design for multi-hit capability, Int. J Impact Eng., Nr 21, str. 905–8, 1998.
• [3] N. Kiliciinni, Ballistic behavior of high hardness perforated armor plates against 7.62 mm armor piercing projectile, Materials and Design, Nr 63, str. 427–438, 2014.
• [4] Haque BZ, Kearney MM, Gillespie Jr JW, Advances in protective personnel and vehicle armors, Recent Pat Mater Sci., Nr 5, str. 103–34, 2012.
• [5] Ben-Moshe D. Patent Nr EP 0 209 221 A1. An armor assembly for armored vehicles; 1986.
• [6] Auyer RA, Buccellato RJ, Gidynski AJ, Ingersol RM, Sridharan S. Patent No.: 5,014,593. Perforatedplatearmor; 1991.
• [7] Ravid M, Hirchberg Y. Patent No.: 7,513,186 B2. Ballisticarmor; 2009.
• [8] Norris WJ, Smith CA. Patent No.: WO 21010/036411 A2. Perforated armor with geometry modified for lighter weight; 2010.
• [9] Madhu V, Bhat TB, Armour protection and affordable protection for futuristic combat vehicles, Defence Sci J, Nr 61, str. 394-402, 2011.
• [10] Balos S, Grabulov V, Sidjanin L, Pantic M, Radisavljevic I, Geometry mechanical properties and mounting of perforated plates for ballistic application, Mater Des, Nr 31, str. 2916-24, 2009.
• [11] Radisavljevic I, Balos S, Nikacevic M, Sidjanin L, Optimization of geometrical char-acteristics of perforated plates, Mater Des, Nr 49, str. 81-9, 2013.
• [12] Mishra B, Jena PK, Ramankrishna B, Mahdu V, Bhat TB, Gupta NK, Effect of tempering temperature, plate thickness and presence of holes on ballistic impact behavior and ASB formation of a high strength steel, Int J Impact Eng, Nr 44, str. 17-28, 2012.
• [13] Mishra B, Ramankrishna B, Jena PK, Kumar SV, Mahdu V, Gupta NK, Experimental studies on the effect of size and shape of holes on damage and microstructure of high hardness armour steel plates under ballistic impact, Mater Des, Nr 43, str. 17-24, 2013.
• [14] Howel R, Montgomery JS, Van Aken DC, Advancements in steel for weight reduction of P900 armor plate, In: Proceedings of 26th army science conference Orlando, 2008.
• [15] Chocron S, Anderson CE, Grosch D, Popelar CH, Impact of the 7.62 mm APM2 projectile against the edge of a metallic target, Int J Impact Eng, Nr 25, str. 423-37, 2001.
• [16] Rosenberg Z, Ashuach Y, Yeshurun Y, Dekel E, On the main mechanism for defeating AP projectiles, long rods and shaped charge jets, Int. J Impact Eng., Nr 36, str. 588-96, 2009.
• [17] Bhadeshia H., Hard bainite, TMS-The Minerals, Metals and Materials Society, Nr. 1, str. 469-484, 2005.
• [18] Marcisz J., Garbarz B., Burian W., Adamczyk M., Wiśniewski A., New Generation Maraging Steel and High-Carbon Bainitic Steel for Armours, Proc. of 26th International Symposium on Ballistics, Miami, USA, 2011, str. 1595-1606.
• [19] Marcisz J., Garbarz B., Burian W., Stępień J. and Starczewski L., Ballistic testing of nano-precipitation hardened and nano-duplex steels, 27th International Symposium on Ballistics, 22-26 April 2013, Freiburg, Germany, str. 1834-1845.
• [20] Patent UP RP Nr P394037, 20.05.2014, Zgłoszenie w UP RP Nr P396431/2011r.
• [21] W. Burian, J. Marcisz, B. Garbarz, L. Starczewski, Nanostructured bainite-austenite steel for armours construction, Archives of Metallurgy and Materials, t. 59, Nr 3, s. 1211-1216, 2014.
• [22] J. Marcisz, B. Garbarz, W. Burian, J. Stępień, L. Starczewski, R. Nyc. Badania bali-styczne blach wykonanych z innowacyjnego gatunku stali bainitycznej NANOS-BA®. Materiały XIX Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej: Problemy Rozwoju, Produkcji i Eksploatacji Techniki Uzbrojenia, UZBROJENIE’2013, Jachranka, 11-14.06.2013, str. 84.
• [23] B. Garbarz, W. Burian, Steel Research International, t. 85, Nr. 12, str.1620-1628, 2014.
• [24] J. Marcisz, W. Burian, J. Stępień, L. Starczewski, M. Wnuk, Stalowo-kompozytowe panele ochronne przeciw pociskom kumulacyjnym (PG) z zastosowaniem blach z nanokrystalicznej stali bainityczno-austenitycznej, X Międzynarodowa Konferencja Uzbrojeniowa, 15-18 września, Ryn, 2014.
• [25] J. Marcisz, W. Burian, J. Stępień, L. Starczewski, M. Wnuk, J, Janiszewski, Static, dynamic and ballistic properties of bainite-austenite steel for armours, 28th Interna-tional Symposium on Ballistics, 22-26 wrzesień, Atlanta, USA, 2014.
• [26] Kilic N, Ekici B, Ballistic resistance of high hardness armor steels against 7.62 mm armor piercing ammunition, Mater Des, Nr 44, str. 35–48, 2013.
• [27] Rosenberg Z, Dekel E, Terminal ballistics, Springer, 2012.
• [28] I. Radisavljevic, S. Balos, M. Nikacevic, L. Sidjanin, Mater Des, Nr 49, str. 81-89, 2013.
• [29] Balos S, Grabulov V, Sidjanin L, Pantic M, Radisavljevic I, Geometry, mechanical properties and mounting of perforated plates for ballistic application, Mater Des, Nr 31, str. 2916-24, 2010.

Uwagi

PL

Tekst artykułu w j. polskim i angielskim.