Dynamika kulistej kawerny w ośrodku sprężysto-idealnie plastycznym wymuszona kinematycznie

• Autorzy: Włodarczyk E.

Warianty tytułu

EN

Kinematically forced spherical cavity dynamics in elastic-ideal plastic body

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozwiązano w zamkniętej analitycznej postaci problem ekspansji kulistej kawerny (pustki) w sprężysto-idealnie plastycznym ośrodku. Ekspansję spowodowano skokowym radialnym napędzeniem powierzchni kawerny do początkowej prędkości. Wyprowadzono zamknięte analityczne wzory określające stan naprężenia i odkształcenia w ośrodku otaczającym pustkę. Określono maksymalne promienie plastycznie odkształconej kawerny i otaczającej ją warstwy ośrodka. Zamieszczone w pracy rozwiązanie można wykorzystać do szacowania średnicy kraterów wytworzonych w metalowych tarczach podczas wnikania w nie pocisków broni strzeleckiej. Sposób wykorzystania wyprowadzonych w niniejszej pracy wzorów do opisu geometrii kraterów podamy w oddzielnym opracowaniu.

EN

Spherical cavity dynamics in elastic-ideal plastic body has been determined in an analytic closed form. Motion of a spherical cavity was forced by a radial jump driving its surface up to the initial velocity. The formulae determining, in the closed form, the stress and strain state in the surrounding cavity body have been derived. The analytical formulae, for the maximal radii of the plastic deformed cavity and of the surrounding it body layer, have been derived too. This simplified model can be used to estimate the inlet diameter crater due to the projectille penetrating into a plastic metal target.

Słowa kluczowe

PL

jednowymiarowe dynamiczne zagadnienia graniczne; ośrodek sprężysto-idealnie plastyczny; symetria kulista; wymuszenie kinematyczne

EN

dynamical one-dimensional boundary value problem; elastic-ideal plastic body; spherical symmetry; kinematically forced motion

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 56, nr 4
• Strony: 187--200
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Włodarczyk E.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechatroniki, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• [1] M. E. Backman, W. Goldsmith, The mechanics of penetration of projectiles into targets, Int. J. Engng. Sci., vol. 16, no. 1, 1978, 1-99.
• [2] W. Goldsmith, Review. Non-ideal projectile impact on targets, Int. J. Impact Engng., vol. 22, no. 23, 1999, 95-395.
• [3] A. Ya. Sagomonyan, Penetration, M. Y., Moscow, 1974 (in Russian).
• [4] K. Jach et al., Computer modeling dynamical interactions of bodies by means of free points, PWN, Warsaw, 2001 (in Polish).
• [5] A. Tate, A theory for the deceleration of long rods after impact, J. Mech. Phys. Solids, vol. 15, no. 6, 1967, 387-399.
• [6] A. Tate, Further results in the theory of long rod penetration, J. Mech. Phys. Solids, vol. 17, no. 2, 1969, 141-150.
• [7] V. P. Alekseevskii, Penetration of a rod into a target at high velocity, Combust. Expansion. Shock Waves, vol. 2, 1966, 63-66.
• [8] E. Włodarczyk, M. Maruszyński, Mathematical model of the temporary pulsating gunshot cavity, J. Tech. Phys., vol. 45, no. 4, 2004, 275-288.
• [9] E. Włodarczyk, M. Maruszyński, Analytical model of the shape of the temporary gunshot cavity, J. Tech. Phys., vol. 45, no. 4, 2004, 289-299.
• [10] R. Kinslow, High-velocity impact phenomena, New York and London, Academic Press, 1970.
• [11] W. A. Allen, J. W. Rogers, Penetration of rod into a semi-infinite target, J. Franklin Inst., vol. 272, 1961, 275-284.
• [12] M. J. Forrestal, D. Y. Tzou, A spherical cavity-expansion penetration model for concrete targets, Int. J. Solids Structures, vol. 34, no. 31-32, 1997, 4127-4146.
• [13] W. Nowacki, Theory of elasticity, PWN, Warsaw, 1970 (in Polish).
• [14] E. Włodarczyk, M. Zielenkiewicz, Influence of elastic material compressibility on parameters of expanding spherical stress wave. I. Analytical solution of the problem, European Journal of Mechanics-A/Solids (in the press).
• [15] W. Olszak et. al., Theory of plasticity, PWN, Warsaw, 1965 (in Polish).
• [16] E. Włodarczyk, Normal penetration of the rigid penetrator into ductile half space with viscosity, Engineering Transactions (in the press).