Blast wave energy absorbing systems made using a 3D printing technique – preliminary research

• Autorzy: Wierzbicka Karolina , Paszula Józef

Identyfikatory

DOI

10.22211/matwys/0195

Warianty tytułu

PL

Układy absorbujące energię fali podmuchowej wykonane za pomocą techniki druku 3D – badania wstępne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The study presents the design of blast wave absorbers made using a 3D printing technique. The absorbing properties of these were evaluated by changing the absorbing system’s porosity, mass, type and use of additional absorbing materials in a two-layer arrangement. The characteristics of the blast waves generated by a phlegmatized RDX charge for those absorbing systems were measured and the determined parameters compared with the parameters for charges without absorbers. The system showing the best absorbing properties, were selected.

PL

W pracy zaprojektowano i wykonano absorbery fal podmuchowych za pomocą techniki druku 3D. Zdolność tłumienia badano zmieniając: porowatość układów, masę oraz obecność i rodzaj dodatkowego materiału tłumiącego w układach dwuwarstwowych. Zmierzono charakterystyki fal podmuchowych generowanych detonacją ładunku prasowanego heksogenu flegmatyzowanego z osłoną tłumiącą i porównano je z parametrami ładunku nieosłoniętego. Po wyznaczeniu parametrów fal podmuchowych wytypowano absorbery, które charakteryzowały się najlepszymi zdolnościami tłumiącymi.

Słowa kluczowe

EN

blast wave absorbers; 3D printing technique; blast wave overpressure measurements

PL

absorbery fal podmuchowych; druk techniką 3D; pomiar nadciśnienia fal podmuchowych

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego
• Czasopismo: Materiały Wysokoenergetyczne
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 12(2)
• Strony: 29--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wierzbicka Karolina

• Military University of Technology, Institute of Chemistry, 2 gen. S. Kaliskiego Street, 00-908 Warsaw, Poland

autor

Paszula Józef

• Military University of Technology, Institute of Chemistry, 2 gen. S. Kaliskiego Street, 00-908 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Cudziło S., Maranda A., Nowaczewski J., Trębiński R., Trzciński W.A. Military Expolosives. (in Polish) Częstochowa: Wyd. Wydziału Metalurgii i Inżynierii Materiałowej Politechniki Częstochowskiej, 2000.
• [2] Komissarov P.V., Borisov A.A., Sokolov G.N., Lavrov V.V. Rigid Polyurethane Foam as an Efficient Material for Shock Wave Attenuation. J. Phys. Conf. Ser. 2016, 751(1), 012020.
• [3] Woodfin R.L. Using Rigid Polyurethane Foams (RPF) for Explosive Blast Energy Absorption in Applications Such as Anti-Terrorist Defences. Sandia Report SAND2000-0958, Sandia National Laboratories, 2000.
• [4] Yu Ch-J., Banhart J. Mechanical Properties of Metallic Foams. htps://www.helmholtz-berlin.de/media/media/spezial/people/banhart/html/B-Conferences/b020_yu1998.pdf [retrieved 20.05.2020].
• [5] Shim Ch., Yun N., Yu R., Byun D. Mitigation of Blast Effects on Protective Structures by Aluminium Foam Panels. J. Met. 2012, 2: 170-177.
• [6] Mullin M.J., O’Toole B.J. Simulation of Energy Absorbing Materials in Blast Loaded Structures. 8th Int. LS-DYNA Users Conf., Las Vegas, Nevada, 2004.
• [7] Ngoc San Ha, Lu G., Xiang X. Energy Absorption of Bio-Inspired Honeycomb Sandwich Panel. J. Mater. Sci. 2019, 54: 6286-6300.
• [8] Matsagar V.A. Comparative Performance Composite Sandwich Panels and Non-Composite Panels under Blast Loading. Mater. Struct. 2016, 49: 611-629.
• [9] Ren L., Ma H., Shen Z., Wang Y., Zhao K. Blast Resistance of Water-Backed Metallic Sandwich Panels Subjected to Underwater Explosion. Int. J. Impact Eng. 2019, 129: 1-11.
• [10] Yu X., Chen L., Fang Q., Chen W. Stress Attenuation and Energy Absorption of the Coral Sand with Different Particle Sizes under Impacts. Proceedings 2018, 2: 545/1-7.
• [11] Yu X., Chen L., Fang Q. Experimental Study on the Attenuation of Stress Wave in Coral Sand. Chin. J. Rock Mech. Eng. 2018, 37:1520-1529.
• [12] Homae T., Sugiyama Y., Wakabayashi K., Matsumura T., Nakayama Y. Water and Sand for Blast Pressure Mitigation Around a Subsurface Magazine. Sci. Technol. Energ. Mater. 2016, 77: 18-21
• [13] Homae T., Wakabayashi K., Matsumura T., Nakayama Y. Blast Pressure Mitigation by Surface Explosion Using Water in a Walled Container. J. Mech. Eng. Autom. 2015, 5: 317-324.
• [14] https://cdn-3d.niceshops.com/upload/file/TDS-copperFill-en[0].pdf [retrevied 16.06.2020].
• [15] https://cf.zortrax.com/wp-content/uploads/2019/01/Z-ULTRAT_Technical_Data_Sheet_pl.pdf [retrevied 16.06.2020].