The Iinfluence of the bainitic transformation temperature on protective properties of passive armours made from the high-carbon nanostructural bainitic steel

• Autorzy: Wiśniewski A. , Żochowski P.

Warianty tytułu

PL

Wpływ temperatury przemiany bainitycznej na właściwości ochronne pancerzy pasywnych z wysokowęglowej nanostrukturalnej stali bainitycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of computer simulation of penetration of the 12.7 mm armour piercing incendiary (API) projectile of the B-32 type into layered armours are presented in this paper. The armours consisted of five variants of the bainitic steel plates (BSPs) with different mechanical properties, obtained as a result of the use of plastic-heat-treatment: bainitic transformation (BT) at different temperatures, rolling at room temperature, different tempering times. The bainitic steel plates of the size 50x50x10 mm were put on the armour steel „witness” plate (Armox 500) of the size 500x500x10 mm. The computer simulations were carried out with the use of the Ansys - Autodyn v12.1.0 program by means of the Lagrange method. Variations of the projectile velocity along the penetration axis of the layered armour (LA) were presented for each variant of the BSPs. After firing of the LA with this projectile the parameters describing deformation of the „witness” plate were compared with the computer simulation results. In case of plates subjected to the bainitic transformation (BT) at the temperatures of 200oC and 300oC the result of the computer simulation was similar to the result of the experimental test (respectively: stopping of the projectile, perforation of the BSP and the „witness” plate).

PL

W artykule przedstawiono wyniki symulacji komputerowej procesu penetracji pancerzy warstwowych 12,7 mm pociskiem przeciwpancerno-zapalającym (API) typu B-32. Pancerze te zawierały 5 wariantów płytek ze stali bainitycznych (BSPs) o różnych właściwościach wytrzymałościowych, uzyskanych w wyniku zastosowania obróbki cieplno-plastycznej: przemiana bainityczna (BT) w różnej temperaturze, walcowanie w temperaturze pokojowej, odpuszczanie w różnym czasie. Płytki ze stali baintycznych o wymiarach 50x50x10 mm umieszczone były na stalowej płycie pancernej „świadek” (Armox 500) o wymiarach 500x500x10 mm. Symulacje komputerowe wykonano za pomocą programu Autodyn v.12 z użyciem metody Lagrange'a. Dla każdego wariantu płytek bainitycznych przedstawiono przebieg zmian prędkości pocisku wzdłuż osi penetracji pancerza warstwowego (LA). Po ostrzale pancerza warstwowego tym pociskiem porównano parametry odkształcenia płyty świadek z wynikami symulacji komputerowych. W przypadku płytek poddawanych przemianie bainitycznej w 200oC oraz 300oC uzyskano wynik symulacji komputerowej zbliżony do wyniku badań eksperymentalnych (odpowiednio: zatrzymanie pocisku, perforację płytki bainitycznej i płyty świadek).

Słowa kluczowe

EN

armors; material engineering

PL

pancerze; inżynieria materiałowa

• Wydawca: Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia
• Czasopismo: Problemy Techniki Uzbrojenia
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 40, z. 117
• Strony: 177--185
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wiśniewski A.

autor

Żochowski P.

• Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia

Bibliografia

• [1] Bhadeshia, H. K. D. H.The Nature, Mechanism and Properties of Strong Bainite. Proceedings of the 1st International Symposium on Steel Science (IS3–2007), The Iron and Steel Institute of Japan, 2007.
• [2] Caballero, F. G., Bhadeshia, H. K. D. H., Mawella, K. J. A., Jones, D. G. & Brown, P. Design of novel high-strength bainitic steels: part I. Materials Science and Technology 17, 2001, pp. 512÷516.
• [3] Caballero, F. G., Bhadeshia, H. K. D. H., Mawella, K. J. A., Jones, D. G. & Brown, P. Design of novel high-strength bainitic steels: part II. Materials Science and Technology 17, 2001, pp. 517÷522.
• [4] AUTODYN-2D Technical specification - The interactive non-linear dynamic analysis code. Century Dynamic - http://www.centdyn.com
• [5] AUTODYN User manual. Century Dynamics, 2004.
• [6] Mohamed Y. Sherif. Characterisation and Development of Nanostructured, Ultrahigh Strength, and Ductile Bainitic Steels. St. Edmund's College, Cambridge, University of Cambridge, Department of Materials Science and Metallurgy, Pembroke Street, Cambridge CB2 3QZ, 2006.
• [7] Nilsson, M. Constitutive model for Armox 500T and Armox 600T at low and medium strain rates. Weapons and protection SE - 147/25, 2003.
• [8] Wiśniewski, A. Pancerze - budowa, projektowanie i badanie (Armours - construction, designing and testing). Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2001.185
• [9] Gooch,W., Burkins, M., Squillacioti, R., Stockmann Koch, R., Oscarsson, H., Nash, C. Ballistic Testing of Swedish Steel ARMOX Plate for U.S. Armor Applications. 21st International Ballistic Symposium, Adelaide, Australia, 19-23, April 2004.