Xác định thông số động học của đạn khi xuyên qua bia gỗ bằng phương pháp phần tử hữu hạn
7 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.104.2025.164-172Từ khóa:
Đạn xuyên bia gỗ; Đạn xuyên bia thép, Thử nghiệm ngòi; Chiều sâu xuyên.Tóm tắt
Lực quán tính xuất hiện khi đầu đạn va xuyên vào mục tiêu phụ thuộc vào nhiều yếu tố do tính đa dạng và không đồng nhất các đặc trưng cơ lý của chướng ngại cũng như các đặc trưng cấu tạo của đạn. Các yếu tố này không tính toán chính xác được mà cần kết hợp với thử nghiệm thực tế để xác định. Đã có nhiều công trình nghiên cứu về quá trình đạn va xuyên vào nền đất, đá, bê tông cũng như các nghiên cứu về đạn va xuyên vào bản thép. Tuy nhiên đến nay các nghiên cứu về đạn va xuyên vào bia gỗ vẫn còn hạn chế chưa có các công trình nghiên cứu đạn va xuyên vào bia gỗ. Bởi vì trên thực tế bia gỗ không phải là mục tiêu trên chiến trường. Trong thử nghiệm ngòi nổ, để đảm bảo an toàn và chuẩn hóa trong quá trình thử nghiệm, bia gỗ là mục tiêu được sử dụng rộng rãi, nhưng giá trị gia tốc nhận được dùng để kích hoạt ngòi nổ chưa định lượng được. Từ thực tế đó, bài báo đã nghiên cứu khả năng ứng dụng công thức tính cho quá trình đạn va xuyên vào bia thép để áp dụng khi tính toán cho đạn va xuyên vào bia gỗ. Kết quả mô phỏng khi đạn va xuyên vào bia gỗ sồi với cỡ đạn từ 57 ÷ 100 mm, dải vận tốc 500 ÷ 1000 m/s, chiều dày bia gỗ 10 ÷ 50 mm, có hệ số tới hạn nằm trong khoảng 1320 ÷ 1825. Kết quả thử nghiệm bắn cho một trường hợp cụ thể (đạn 76 mm, bia dày 30 mm) cho sai lệch không nhiều so với mô phỏng.
Tài liệu tham khảo
[1]. Engineering. “Design Handbook. Ammunition Series: Fuzes”. Head-quarters, US Army Materiel Commands, (1969).
[2]. Fuzes. “Military Handbook”. Department of Defense, MIL-HDBK-757 (AR), (1994).
[3]. Robert S. Bernard, Daniel C. Creighton. “Projectile Penetration in soil and rock”. U.S.Army engi-neer waterways experiment station, (1979).
[4]. C.W.Young. “Depth prediction for earth penetrating projectile”. Journal, soil mechanic and founda-tions division American society of civil engineers, vol 95, No SM3, p803-817, (1969). DOI: https://doi.org/10.1061/JSFEAQ.0001285
[5]. Savvateev A.F., Budin A.V., Kolikov V.A. and Rutberg Ph.G. “High-Speed Penetration into Sand”. Int. J. Impact Engng., 26, No. 1, pp. 675-681, (2001). DOI: https://doi.org/10.1016/S0734-743X(01)00132-4
[6]. G.A.Danilin, V.P.Ogorodnikov, and A.B.Zavolokin, “Basics of Designing Cartridges for small Arms”. Balt.Gos. Tekh. Univ., St. Petersburg, (2005).
[7]. L. Koene and F.R.Broekhuis. “Bullet penetration into wooden targets”. 30th International Symposi-um on ballistics Longbeach, CA, September 11-15. (2017). DOI: https://doi.org/10.12783/ballistics2017/16976
[8]. Elina Barone, Baiba Gaujena and Janis Videmanis. “Projectile penetration depth into wood-based frames of unclassified buildings”. Far East Journal of Mechanical Engineering and Physics. Volume 3, Pages 11-20, (2022). DOI: https://doi.org/10.17654/2229451122002
[9]. LA-4167-MS. “Selected Hugoniots”, EOS 7th Int. Symp. Ballistics. Johnson Cook, (1969).
[10]. “Equation of State and Strength Properties of Selected Materials”. Steinberg D.J. LLNL. (1991).
