Экспериментальные исследования фрагментации сферических алюминиевых ударников на сплошных и сеточных экранах при скоростях удара до 7 км/сек
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: | |
| DOI: | 10.25590/mkmk.ras.2018.24.01.046_069.03 |
| Popis: | Приведены результаты экспериментального исследования фрагментации сферических алюминиевых ударников диаметром 6,35 мм на двух сплошных алюминиевых и двух стальных сеточных экранах при скоростях удара от 6 до 7 км/с. Разгон ударников осуществлялся двухступенчатой водородной пушкой. Ударное взаимодействие с преградой осуществлялось в условиях вакуума. В каждой паре преград одинакового типа одна преграда была лёгкая по удельной масса, а одна тяжелая. При этом в каждой паре преград разного типа удельные массы преград были близки. Для регистрации состояния запреградного облака фрагментов использовались толстые пластины-свидетели, расположенные на некотором расстоянии от исследуемой преграды нормально по отношению к линии выстрела. Изучение морфологии повреждений поверхности пластин-свидетелей позволило сделать сравнительные описания облаков фрагментов. С помощью компьютерной обработки фотографий повреждений свидетелей были оценены объемы соответствующих кратеров и площади сильно эродированных зон на их поверхности. Среди морфологических особенностей повреждений в экспериментах с легкой сплошной преградой наблюдаются нитевидные распределения мелких кратеров с раздваивающимися концами – это морфологическая особенность, характерная для распределения вещества в эжекционных выбросах, возникающих при пробитии ударником тонких алюминиевых пластин. В то же время, фрагментация на легкой сеточной преграде привела к образованию нитевидных кратеров в виде замкнутых контуров – ранее не наблюдавшаяся морфологическая особенность. Более тяжелая сетка показала максимально интенсивное дробление ударника с образованием мелких фрагментов, количество которых в несколько раз превышает количество фрагментов при использовании других преград меньшего и аналогичного веса. При этом не локализации выбросов не наблюдается. Для всех проведенных экспериментов найдены интегральные распределения объемов кратеров по поверхности свидетеля. Дан сравнительный анализ распределений объемов кратеров для легких и тяжелых экранов. Выполнен анализ данных в рамках распределения Вейбулла. Полученные распределения для объемов кратеров были использованы для построения распределений фрагментов по кинетическим энергиям. The paper presents the results of experimental studies of fragmentation of 6.35 mm spherical aluminum projectile impacting a thin continuous aluminum plates or a steel mesh bumpers at velocities of 6 ... 7 km/s. The acceleration of the projectile was achieved by a two stage light gas gun. The impact took place under vacuum condition. We used continuous and mesh bumpers are of lower and higher areal density. In each pair of bumpers of different types the areal densities were similar. For the registration of after-impact fragment cloud we used thick aluminum witness-plates situated at some distance from targets normally to the shot-line. The post-mortem examination of the morphological features of the witness-plates allowed the comparative description of the fragment cloud generated at the impact. The digital processing of the pictures of the witness-plates damages provided estimate of the volumes of craters and the sizes of deeply eroded areas. The impact on the continuous bumper of the lower areal density produced the damages in the forms of chains of small craters. Peripheral ends of some chains were split like a fork – the morphological feature of the distribution of material in the ejecta cone generated at the impact of an aluminum projectile on a thin aluminum plate. On the other hand, the experiment with mesh bumper of the similar areal density produced thread like thin craters in the form of closed contours – never observed earlier effect. The mesh with higher weight showed the highest degree of the projectile fragmentation producing the number of small fragments several times higher the in the experiments with other bumpers of lower or similar weights. The integral distribution of witness-plate crater volumes was derived for all undertaken experiments. The data analysis was performed in the frames of Weibull distribution and the comparative analysis was performed among bumpers of lower and higher weights. The distribution of kinetic energy among the fragments in the after-impact cloud was derived. №1 (2018) |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|