7 / 12
Совершенствование методики оценки вероятности пробоя стенок конструкции…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 7·2017 7
Рис. 3.
Ориентация граней куба
Для проверки были использованы модели КМ NASA Debris’91
[11] и NASA Debris’96 (ORDEM96) [12].
Плотность частиц КМ, используемая в указанных моделях, со-
ставляла 2,8 г/см
3
.
Стенки куба характеризуются следующими характеристиками:
1)
«одиночная» (рассчитывается количество пробоев в одиноч-
ной стенке толщиной 1 мм);
2)
«двойная» (рассчитывается количество пробоев в двустенной
структуре, т. е. толщина бампера (передней стенки) 2 мм, толщина
задней стенки 4 мм, интервал между ними 10 см).
Указанные в тесте свойства материала Al 6061-T6, использован-
ного в качестве одиночной стенки и переднего бампера в структуре
двойной стенки:
Твердость по Бринеллю, кгс/мм
2
..............95
Плотность, г/см
3
.........................................2,713
Скорость звука в материале, км/с .............5,1
Материал задней стенки в структуре двойной стенки Al 2024-T3
обладает пределом текучести
σ
т
= 47 ksi. Отечественным аналогом
материала является сплав Д16.
В расчетах использованы баллистические уравнения для кон-
струкций с одной стенкой и защиты Уиппла (двойная стенка), приве-
денные в работы [8].
В табл. 1 представлены результаты сравнения потоков частиц КМ
на грань куба площадью 1 м
2
в год (м
–2
·год
–1
), рассчитанных по про-
грамме на основе авторской методики, с данными указанных амери-
канских моделей и с аналогичным тестовым расчетом по программе
SDPA-PP [5].