Особенности скоростного торцевого удара металлических пластин

Особенности скоростного торцевого удара металлических пластин

УДК 531.58

Особенности скоростного торцевого удара

металлических пластин

, С.В. Федоров

, М.А. Максимов

А.Ю. Даурских

, М.Ю. Сотский

, В.С. Козлов

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

НПП«Контур», Москва, 105120, Россия

Рассмотрены экспериментальные и расчетные результаты по высокоскоростно-

му взаимодействию (800…1500 м/с) пластинчатых ударников из дюралюминия

толщиной h = 1,5 мм и h = 3,0 мм с массивными (полубесконечными) мишенями из

дюралюминия. Ширина и длина ударников составляли соответственно 7,7h и 14h

для ударников толщиной 3 мм и 15,5h и 28h для ударников толщиной 1,5 мм. Ис-

следовано влияние скорости взаимодействия на глубину, объем и форму кратера

(каверны), образуемого в мишени. Рассмотрено влияние наличия поддона на ре-

зультаты ударного взаимодействия. Показано, что поперечные размеры кратера

составляют (5…9)h, при этом продольные размеры кратера могут составлять

1,35…2,0

ширины пластинчатого ударника. Проведено сравнение результатов

взаимодействия пластинчатых ударников и осесимметричных стержневых удар-

ников при одинаковых условиях встречи с мишенью.

Ключевые слова:

пластинчатый ударник, поддон, ударное взаимодействие, ми-

шень, дюралюминий, кратер.

Введение.

Рассмотрению высокоскоростного проникания удли-

ненных ударников (как сплошных, так и при наличии осевых отвер-

стий) в металлические и другие прочные преграды по нормали, под

углом и с углами атаки посвящено значительное число работ [1–3].

При этом широко используются разработанные в МГТУ им. Н.Э. Бау-

мана методы пьезоакселерометрии [4, 5], обеспечивающие получение

основных силовых характеристик высокоскоростного взаимодействия

удлиненных тел с преградами. Методы пьезоакселерометрии позволя-

ют исследовать влияние на процесс ударного взаимодействия основ-

ных механических характеристик материалов, в частности такой харак-

теристики, как сжимаемость [6, 7]. Исследования ударного группового

взаимодействия с преградами показали, что группа ударников обладает

лучшей проникающей способностью, чем одиночные ударники [8]. Это

явление отмечено как для группы ударников, расположенных про-

странственно вокруг центрального ударника, так и для группы удар-

ников, расположенных в одной плоскости. При уменьшении зазора

между ударниками наблюдается увеличение глубины проникания в

мишени. Предельным случаем для схемы метания ударников, находя-

щихся в одной плоскости и расположенных вплотную друг к другу,

является метание плоских (пластинчатых) ударников. Далее приведе-