Analysis of the effect of projectile impact angle on the puncture of a steel plate using the finite element method in abaqus software

• Autorzy: Rosłaniec Kuba

Identyfikatory

DOI

10.35784/acs-2022-5

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper deals with the punctureability of a steel plate by a projectile at different angles of attack. The effect of the projectile angle on the force required to penetrate a plate made of A36 steel is presented using Finite Element Method calculation software. Using Abaqus software, a dynamic model of a projectile striking a plate was modelled and the force required to penetrate a 5 mm thick steel plate was presented. The intro-duction gives an overview of the genesis of the topic and a brief historical background. The chapter on numerical analysis presents the numerical model used and how the simulation was modelled. In the conclusions, a summary of the results was formulated and conclusions were drawn regarding the observations and insights of the analysis. The force required to penetrate the plate was observed to increase with increasing projectile angle of attack and it was found that, as the angle of the plate increased, the force required to penetrate increased.

Słowa kluczowe

EN

FEM; Finite Element Method; dynamic analysis; ductile damage; Abaqus

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Promocji Wiedzy ; Lublin University of Technology
• Czasopismo: Applied Computer Science
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 18, no 1
• Strony: 56--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Rosłaniec Kuba

• Lublin University of Technology, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-4093-1702

Bibliografia

• [1] Askariani, S. S., & Garivani, S. (2020). More Details about Validation of Calibrated Parameters of Ductile Damage Model for A36 Steel Plates in Abaqus Software University of Bojnord. University of Bojnord.
• [2] Aufmann, F. (2020 March, 17). Stahl – und Panzer-Platten – Stalowe i pancerne płyty. http://hauba.pl/stahl-und-panzer-platten-stalowe-i-pancerne-plyty
• [3] Bathe, K. J. (1996). Finite Element Procedures. Prentice Hall.
• [4] Børvik, T., Hopperstada, O. S., Langsetha, M., & ArneMaloa, K. (2003). Effect of target thickness in blunt projectile penetration of Weldox 460 E steel plates. International Journal of Impact Engineering, 28(4), 413–464. https://doi.org/10.1016/S0734-743X(02)00072-6
• [5] Budzyński, A. (2006). Krótki wstęp do zastosowania Metody Elementów Skończonych (MES) do numerycznych obliczeń inżynierskich. Biuletyn „GM View”, 5/2006.
• [6] Czołg lekki BT-SV-2 „Turtle”. (n.d.). Retrieved March 16, 2020 from https://pl.ww2facts.net/28359-light-tank-bt-sv-2-turtle.html
• [7] Fletcher, D. (2004). British Mark I Tank 1916. Osprey Publishing.
• [8] Flis, L., & Sperski, M. (2011). Badania odporności balistycznej pancerzy ze stali 10GHMBA na ostrzał pociskami 12.7 mm. Zeszyty naukowe Akademii Marynarki Wojennej, 3(186), 27–42.
• [9] Flis, L., & Sperski, M. (2012). Ocena wpływu kształtu wierzchołka pocisku na proces przebijania pancerzy stalowych. Zeszyty naukowe Akademii Marynarki Wojennej, 2(189), 29–44.
• [10] Michulec, R., & Zientarzewski, M. (2006). T-34 – Mityczna broń (pp. 12–40). Wydawnictwo Armagedon.
• [11] Nieoczym, A., & Drozd, K. (2021). Fractographic Assessment and FEM Energy Analysis of the Penetrability of a 6061-T Aluminum Ballistic Panel by a Fragment Simulating Projectile. Advances in Science and Technology Research Journal, 15(1), 50–57. https://doi.org/10.12913/22998624/129951
• [12] Rodriguez-Millan, M., Garcia-Gonzalez, D., Rusinek, A., & Arias, A. (2018). Perforation mechanics of 2024 aluminium protective plates subjected to impact by different nose shapes of projectiles. Thin-Walled Structures, 123, 1–10.
• [13] Różyło, P. (2020a) Metoda elementów skończonych Praktyczne przykłady zagadnień statycznych i dynamicznych w programie Abaqus: Część 1. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej.
• [14] Różyło, P. (2020b). Metoda elementów skończonych Praktyczne przykłady zagadnień statycznych i dynamicznych w programie Abaqus: Część 2. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej.
• [15] Senthil, K., Iqbal, M. A., Arindam, B., Mittal, R., & Gupta, N. K. (2018). Ballistic resistance of 2024 aluminium plates against hemispherical sphere and blunt nose projectiles. Thin Walled Structures, 126, 94–105.
• [16] Simulia, D. (2017). Abaqus 2017 documentation. Dassault Systemes Waltham.
• [17] Steel Construction Manual (8th Edition, second revised edition). (1986). American Institute of Steel Construction.
• [18] Tiwari, G., Iqbal, M. A., & Gupta, P. K. (2018). Energy absorption characteristics of thin aluminium plateagainst hemispherical nosed projectile impact. Thin-Walled Structures, 126, 246–257.
• [19] Torecki, S., (1982). Przebijalność pocisku. W 1000 słów o broni i balistyce (pp. 177–179). Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej.
• [20] Tyutin, M. R., Botvinaa, L. R., & Petersen, T. B. (2020). Tensile damage evolution of structural steels with different structure. Procedia Structural Integrity, 28, 2148–2156. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2020.11.042
• [21] Wagner, R. H. N. (2021). ABAQUS Tutorial: Damage for Ductile Metals – Material Model Explained – Ductile Damage. Project: ABAQUS – Material Model Explained – Video Series.
• [22] Wiśniewski, A., & Żurowski, W. (2002). Amunicja i pancerze. Politechnika Radomska.