Zastosowanie metod modelowania komputerowego i symulacji do weryfikacji systemu montażu dodatkowego opancerzenia

• Autorzy: Morka A. , Stanisławek S. , Niezgoda T. , Rudnik D.

Warianty tytułu

EN

Application of computer modeling and simulation methods in verification of a system of additional armour installation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł omawia zagadnienie weryfikacji systemu montażu dodatkowego opancerzenia z zastosowaniem metod modelowania komputerowego i symulacji. Dla realizacji tego celu opracowano modele numeryczne istotnych elementów konstrukcji systemu mocowania oraz panelu i reprezentatywnej części płyty kadłuba. Dokonano selekcjię odpowiednich modeli konstytutywnych wykorzystywanych materiałów oraz doboru właściwych parametrów materiałowych. Badane panele poddano obciążeniom normatywnym wg Normy Obronnej NO-06-A 103/2005 dla grupy N11 oraz uderzeniu pocisku AP 14,5x114 mm B32 zgodnie z wytycznymi zawartymi w STANAG 4569. Rezultaty uzyskane na drodze analiz numerycznych w szczególności rozpatrywano pod względem możliwości wystąpienia trwałych odkształceń plastycznych w elementach systemu mocowania opancerzenia dodatkowego. Stwierdzono, że w badanych przypadkach uderzenie pocisku powoduje powstanie trwałych (plastycznych) odkształceń w elementach mocowania (tulejki, spoiny spawu), ale ilościowo są one dalekie od wartości niszczących. W śrubach, podkładkach oraz dla połączeń gwintowych nie zidentyfikowano niepokojących wartości naprężenia i odkształceń. Jedyną sytuacją wymagającą uwagi są trwałe odkształcenia w obszarze zagniecenia nitonakrętek zaobserwowane dla obciążeń udarem jednokrotnym i wielokrotnym. Analiza wariantów uderzenia pocisku AP 14,5 centralnie w osi śruby układu mocowania wykazuje brak zdolności ochronnej w tym obszarze. Pocisk perforuje elementy systemu mocowania bez istotnego oporu tracąc nieznaczną część swojej energii, tym samym stanowi nadal zagrożenie dla perforacji kadłuba.

EN

The paper discusses the problem of verifying systems of additional armour installation with the use of computer modelling and simulation methods. To achieve this purpose, numerical models of essential structural elements of the fastening arrangement, of the panel and of the representative portion of hull plate have been developed. Suitable constitutive models of the materials used and proper parameters thereof have been selected. Tested panels were subjected to group N11 standard loads in accordance with the Defence Standard NO-06-A 103/2005 and AP 14.5x114 mm B32 projectile impact in accordance with the guidelines included in STANAG 4569. The results obtained by means of numerical analyses were studied in particular in terms of establishing the probability of permanent plastic deformations in the elements of the additional armour fastening system. It was found that in the cases studied the impact of a projectile results in permanent (plastic) deformations in the fastening arrangement elements (bushings, welds), but in quantitative terms these were far from destructive. No disturbing stresses or strains have been identified in bolts, washers and threaded connections. The only situation that needs to be looked into are permanent strains in the crush area of blind rivet nuts observed for loads from single and repeated impacts. Analysis of the impact of an AP 14.5 projectile centrally along the axis of the bolt of the fastening arrangement showed lack of protective capacity in this area. The projectile perforates elements of the fastening arrangement with no significant resistance, while its energy decreases only slightly and thereby the threat of hull penetration is still retained.

Słowa kluczowe

PL

mechanika komputerowa; symulacja

EN

computer mechanics; simulation

• Wydawca: Ośrodek Badawczo – Rozwojowy Urządzeń Mechanicznych „OBRUM” sp. z o. o
• Czasopismo: Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 1 (39)
• Strony: 77--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Morka A.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa

autor

Stanisławek S.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa

autor

Niezgoda T.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa

autor

Rudnik D.

• Instytut Transportu Samochodowego, Warszawa

Bibliografia

• 1. Wiśniewski A.: Pancerze, budowa, projektowanie i badanie. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2001. ISBN 83-204-2609-X.
• 2. Bhatnagar A.: Lightweight ballistic composites: Military and law enforcement applications. Woodhead Publishing Limited, Michigan, 2006.
• 3. Galiński C.: „Pancerze reaktywne i aktywna ochrona balistyczna”, Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe (15), nr 1/2002 s. 1-11 OBRUM Sp. z o. o. Gliwice, 2002.
• 4. Norma obronna NO-06-A103: 2005. Uzbrojenie i sprzęt wojskowy. Ogólne wymagania techniczne, metody kontroli i badań . Wymagania środowiskowe.
• 5. STANG 4569, Edn 1, Protection Levels for Occupants of Logistic and Light Armoured Vehicles, NATO/PFP Unclassified. 2005.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.