Comparison of Energy Absorption Properties of High Nitrogen Austenitic Steel and Cast Alloy Determined Using Low Velocity Perforation Test

• Autorzy: Moćko W.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0011

Warianty tytułu

PL

Porównanie wyznaczonych w trakcie próby przebijania energochłonnych właściwości stali austenitycznej oraz staliwa o wysokiej zawartości azotu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of energy absorbing analysis of VP159 austenitic steel and LH556 cast alloy were presented in this article. The assessment was carried out on the basis of drop-weight tower perforation test at impact energy equal to 500J and striker velocity equal to 12,5 m/s. Moreover, the basic mechanical properties of both tested materials were estimated in order to calibrate coefficients of the Johnson-Cook visco-plasticity model and Johnson-Cook damage initialization criterion as well. Subsequently, both models were applied for the finite element method simulation of perforation process. The reasonable agreement between measured and calculated shape of energy absorption curves were obtained for steel and cast alloy as well.

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy zdolności do pochłaniania energii blach wykonanych ze stali austenitycznej typu VP159 oraz staliwa LH556. Ocenę przeprowadzono wykorzystując test przebijania wykonany z użyciem młota opadowego przy energii uderzenia 500J i prędkości iglicy równej 12,5 m/s. Dodatkowo wyznaczono także charakterystyki mechaniczne obu materiałów. Na tej podstawie dokonano kalibracji modelu lepko-plastyczności Johnsona-Cooka oraz oszacowano kryterium inicjalizacji uszkodzenia Johnsona-Cooka. Następnie modele zostały wykorzystane do symulacji procesu przebijania z użyciem MES. Zarówno dla stali jak i staliwa uzyskano dobrą zgodność pomiędzy zmierzonymi i obliczonymi krzywymi pochłaniania energii.

Słowa kluczowe

EN

energy absorption; austenitic steel; cast alloy; constitutive modeling; damage initiation criterion

PL

absorpcja energii; stal austenityczna; staliwo; modelowanie konstytutywne; kryterium inicjalizacji uszkodzenia

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, iss. 1
• Strony: 65--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Moćko W.

• Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Science, Str. Pawinskiego 5b, 02-106 Warsaw, Poland
• Motor Transport Institute, 80 Jagiellonska Str., 03-301 Warszawa, Poland

Bibliografia

• [1] W. Moćko, Journal of KONES 19, 305-310 (2012).
• [2] W. Moćko, Z. L. Kowalewski, Proceedings of the 15th International Conference on Experimental Mechanics, Porto, Portugal, Edicoes INEGI, 1145-46 (2012).
• [3] J. Dean, C. S. Dunleavy, P. M. Brown, T. W. Clyne, Int. J. Impact Eng. 36 , 1250-1258 (2009).
• [4] T. Borvik, M. Langseth, O. S. Hoperstad, K. A. Malo, Int. J. Impact Eng. 27, 37-64 (2002).
• [5] J. A. Rodriguez-Martinez, A. Rusinek, R. Pesci, Thin Wall. Struct. 48, 966-978 (2010).
• [6] A. Rusinek, J. A. Rodriguez-Martinez, P. R. Zaera, J. R. Klepaczko, A. Arias, C. Asuvelet, Int. J. Impact Eng. 36, 565-587 (2009).
• [7] T. Kursun, Arch. Metall. Mater. 56, 955-963 (2011).
• [8] W. Moćko, Z. L. Kowalewski, A. Wojciechowski, D. Rudnik, Biuletyn WAT 61, 449-462 (2012).
• [9] H. Kolsky, Proc. Phys. Soc. 62B, 676 (1949).
• [10] W. Moćko, Z. L. Kowalewski, Engineering Transactions 59, 1-14 (2011).
• [11] W. Moćko, J. A. Rodríguez-Martínez, Z. L. Kowalewski, A. Rusinek, Strain 48, 498, doi:10.1111/j.1475-1305.2012.00847.x (2012).
• [12] W. Moćko, Z. L. Kowalewski, Transport Samochodowy 32, 97-105 (2011).
• [13] G. R. Johnson, W. H. Cook, Proceedings of Seventh International Symposium on Ballistics, The Hague, The Netherlands, 1983.
• [14] G. R. Johnson, W. H. Cook, Eng. Fract. Mech. 21, 31-48 (1985).
• [15] G. Trattnig, T. Antretter, R. Pippan, Eng. Fract. Mech. 75, 223-235 (2008).
• [16] M. Wojtaszek, P. Chyła, T. Śleboda, A. Łukaszek-Sołek, S. Bednarek, Arch. Metall. Mater. 56, 627-635 (2012).