Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Low velocity perforation of thick magnesium alloy AM60 plates impacted by rigid conical‑nose impactor

Nowak Zdzisław, Kowalewski Zbigniew L., Szymczak Tadeusz

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 1

art. no. e5, 2023

EN

The impact resistance behaviour of the plate made of the AM60 magnesium alloy at the low velocity impact perforation mode is here investigated at room temperature using a numerical approach based on experimental results. Dynamic tests were performed using an impact digital tower on the 10.0 mm thick AM60 magnesium alloy plates using cylindrical impactors with conical-nose shapes of a nominal diameter of 12.0 mm, and a nominal mass of 5.77 kg. The plates were impacted with velocities ranging from 7 to 16 m/s. During the experiments, the failure of the target plates was evaluated. Finite element (FE) model was validated using experimental results. FE simulations of the conducted experiments were performed with ABAQUS software. In simulations the strain rate dependent Johnson-Cook yield criterion with a strain hardening law was accompanied with either the ductile fracture criterion or stress triaxiality-dependent JC fracture criterion to describe the target material properties. The stress and strain distributions for different impactor velocity considered were calculated using initial impact velocity data obtained from the experiments. A range of parameters, like element size, the fracture initiation strain, friction coefficient, etc. which play an important role in the simulation, were studied. The results of numerical simulation were compared with those from the experiment obtained. A good agreement between them was achieved. The failure process of AM60 target-plate revealed that in the case of the conical-nose impactor, the ductile hole enlargement occurs during the initial stage of the impact, and subsequently, a through-thickness fracture develops causing its shear plugging failure.

2

Eksperymentalno-numeryczna analiza perforacji stali pancernej Armox 500T

Popławski Arkadiusz

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2021

|

Vol. 70, nr 1

43--61

PL

Przedstawiono wyniki badań eksperymentalno-numerycznych perforacji stali pancernej Armox® 500T. Perforację płytek przeprowadzono przy użyciu działka pneumatycznego z wykorzystaniem trzech rodzajów penetratorów: ostrego, sferycznego oraz tępego. Użycie różnych geometrii penetratorów powoduje proces przebicia i zniszczenia płytek w odmiennym stanie naprężenia i odkształcenia, co przekłada się na wystąpienie trzech podstawowych modów zniszczenia. Analizy numeryczne procesu perforacji prowadzono z wykorzystaniem kodu obliczeniowego Ls-Dyna posiadającego zaawansowany model konstytutywny materiału oraz zintegrowany model zniszczenia. Uzyskane wyniki badań eksperymentalnych i numerycznych poddano analizie i porównaniu. Analizowano kształt zniszczenia, stopień trwałego odkształcania plastycznego oraz parametry stanu naprężenia i odkształcenia.

EN

This paper presents the results of experimental and numerical studies of the perforation of Armox 500T armoured steel. The plate perforation was performed with a pneumatic gun using three types of penetrators. Sharp, spherical, and blunt penetrators were used. The use of different geometries of penetrators causes the process of perforation and destruction of plates in a different state of stress and strain, which leads to the appearance of three basic modes of failure. Numerical analyses of the perforation process have been carried out using the Ls-Dyna computational code with an advanced constitutive model of the material and the integrated failure model. The obtained experimental and numerical results were analysed and compared. The failure shape, the level of plastic defor-mation and the parameters of stress and strain state were analysed.

3

Analiza numeryczna procesu perforacji wybranych struktur cienkościennych

Popławski Arkadiusz, Piskorz Weronika

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2021

|

Vol. 70, nr 1

63--76

PL

Praca dotyczy wielowariantowych analiz numerycznych trzech cienkościennych struktur przestrzennych o topologiach: plastra miodu, prostokątnej i auksetycznej. Analizy właściwe poprzedzono doborem materiału, z którego potencjalnie struktury mogłyby zostać wytworzone. Optymalny materiał wybrano spośród trzech materiałów metalicznych, dla których dostępny był zaawansowany model konstytutywny materiału oraz model zniszczenia. Wykorzystanie właściwego modelu pozwoliło na uwzględnienie wielu zjawisk podczas bardzo złożonego procesu perforacji, co przekłada się na jakość i trafność uzyskanych rezultatów badań numerycznych. Zasadnicze analizy numeryczne prowadzone po etapie doboru materiału skupiały się na analizie wytrzymałości struktur w procesie ich perforacji obiektami w postaci kulki o średnicy 10 mm. Trzy obiekty uderzające w struktury rozmieszczono w taki sposób, aby uwzględnić wpływ miejsca uderzenia na proces perforacji. Na podstawie pomiaru głębokości perforacji kulek oraz analizy obszaru oddziaływania na strukturę wytypowano najbardziej wytrzymałą topologię. W kolejnym etapie przeprowadzono dodatkowe analizy numeryczne, które pozwoliły na określenie efektywności struktury oraz oszacowanie jej granicy balistycznej.

EN

The paper concerns multivariate numerical analyses of three thin-walled three-dimensional structures of honeycomb, rec-tangular and auxetic topologies. The analyses were preceded by the selection of the material from which the structures could potential-ly be made. The most optimal material was selected from three metallic materials for which an advanced constitutive material model and a failure model were available. The use of an appropriate model has allowed a number of phenomena to be taken into account during the very complex perforation process, which translates into the quality and accuracy of the numerical results obtained. The main numerical analyses, carried out after the material selection stage, were focused on the analysis of the strength of the structures in the process of their perforation with objects in the form of a ball with a diameter of 10 mm. The three objects hitting the structures were arranged in such a way as to take into account the influence of the impact location on the perforation process. Based on the measurement of the perforation depth of the balls and the analysis of the area of impact on the structure, the most strength topology was selected. In the next step, additional numerical analyses were carried out to determine the effectiveness of the structure and to estimate its ballistic limit.

4

Płyty styropianowe perforowane do ocieplania budynków

Dorociak R., Nadowski R., Barszcz A.

Materiały Budowlane

|

2013

|

nr 3

84--86