Validation of the numerical model of the 9 mm Parabellum projectile

• Autorzy: Wiśniewski A. , Pacek D.

Warianty tytułu

PL

Walidacja modelu numerycznego pocisku 9 mm Parabellum

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In order to verify the correctness of the numerical model the experimental tests of the 9 mm Parabellum projectile impact onto the Armox 500 armour steel plate were carried out. The behaviour of the projectile for the impact velocities 100 m/s, 126.5 m/s, 134.3 m/s, 136.4 m/s and 143.8 m/s was examined. After firing tests the deformation of the mushroom, the length of the projectile and the depth of the hole of the deformed projectile (DHDP) were measured. The model curve for determination of the projectile deformation work Edp in function of its shortening ?L was elaborated. The 3D numerical simulations of the 9 mm Parabellum projectile impact onto the Armox 500 steel plate for the velocities obtained during the experimental tests with the use of the Ansys - Autodyn v12.1.0 program were performed. The difference between the dimensions of the projectile deformation achieved during the 3D numerical simulations and the experimental tests amounted to XM = 0.1÷4.6%, XL = 1÷7.9%, XDHDP = 6.7÷47.3%, for the mushroom, length of the projectile and the depth of hole of the deformed projectile (DHDP) respectively. The 2D numerical simulations considering the friction coefficients between the coat and core of the projectile (XM = 0.1÷6.1%, XL = 0.1÷4.6%, XDHDP = 0.6÷24.1%) were performed.

PL

W celu weryfikacji poprawności modelu numerycznego przeprowadzono badania eksperymentalne uderzenia pocisku 9 mm Parabellum w płytę ze stali pancernej Armox 500. Zostało zbadane zachowanie pocisku dla prędkości uderzenia: 100 m/s, 126.5 m/s, 134,3 m/s, 136,4 m/s, 143,8 m/s. Po przeprowadzeniu badań ostrzałem wykonano pomiary odkształcenia pocisków: grzybka, długości pocisku, głębokości dołka zdeformowanego pocisku (DHDP). Opracowano krzywą wzorcową służącą do określania pracy deformacji pocisku Edp w funkcji jego skrócenia ?L . Przeprowadzono symulacje numeryczne 3D uderzenia pocisku 9 mm Parabellum w płytę Armox 500 dla prędkości uzyskanych podczas badań eksperymentalnych z użyciem programu Ansys - Autodyn v12.1.0. Różnica pomiędzy wymiarami odkształcenia pocisku uzyskanymi podczas symulacji 3D i badań eksperymentalnych wyniosła XM = 0,1÷4,6%, XL = 1÷7,9%, XDHDP = 6,7÷47,3% odpowiednio dla grzybka, długości pocisku i DHDP. Wykonano symulacje 2D z uwzględnieniem współczynników tarcia pomię- dzy płaszczem i rdzeniem pocisku (XM = 0,1÷6,1%, XL = 0,1÷4,6%, XDHDP = 0,6÷24,1%).

Słowa kluczowe

EN

model validation; experimental investigations

PL

walidacja modeli; badania eksperymentalne

• Wydawca: Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia
• Czasopismo: Problemy Techniki Uzbrojenia
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 40, z. 118
• Strony: 25--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wiśniewski A.

autor

Pacek D.

• Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia

Bibliografia

• [1] Tarkowska S., Łandwijt M., Aramidowe pakiety tkaninowe skuteczną ochroną przed pociskami pistoletowymi 9 mm Para FMJ wg zmodyfikowanego modelu Iwlijewa, Problemy Techniki Uzbrojenia, 98, 2006, pp. 103÷114.
• [2] Hernandez V., Murr L., Anchondo I., Experimental observations and computer simulations for metallic projectile fragmentation and impact crater development in thick metal targets, International Journal of Impact Engineering, 32, 2006, pp. 1981÷1989.
• [3] Krishnan K., Sockalingam S., Bansal S., Rajan S., Numerical simulation of ceramic composite armor subjected to ballistic impact, Composites: Part B 41, 2010, pp. 583÷593.
• [4] Nilsson M. Constitutive model for Armox 500T and Armox 600T at low and medium strain rates. Weapons and protection SE - 147/25, 2003.
• [5] 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. 21 st International Ballistic Symposium, Adelaide, Australia, April 2004, pp. 19÷23.
• [6] Børvik T., Dey S., Clausen A., Perforation resistance of five different high-strength steel plates subjected to small-arms projectiles, International Journal of Impact Engineering, 36, 2009, pp. 948÷964.
• [7] Johnson G., Cook W., A constitutive model and data for metals subjected to large strains, high strain rates and high temperatures, Proc. 7th International Symposium on Ballistics, The Hague, Netherlands, 1983, pp. 541÷547.