ЯВНАЯ ФОРМУЛА ДЛЯ ГЛУБИНЫ ПРОНИКАНИЯ УДАРНИКА С КОНИЧЕСКОЙ ГОЛОВНОЙ ЧАСТЬЮ В АНИЗОТРОПНУЮ ПРЕГРАДУ

Аннотация

Область применения анизотропных материалов неуклонно расширяется, что стимулирует исследования в соответствующих областях. Применительно к механике проникновения это прежде всего экспериментальные исследования многослойных барьеров, состоящих из пластин с различными механическими свойствами, контактирующих друг с другом. Несмотря на интенсивные исследования, явные формулы для интегральных характеристик проникания (глубина проникания и баллистический предел) получить не удается за исключением случая, когда фактически предполагается, что слои пробиваются последовательно (барьеры с большими зазорами между слоями).

В статье получены явные формулы для глубины проникания в полубесконечную преграду и для баллистической предельной скорости проникания в преграду конечной толщины в предположении, что твердость материала барьера непрерывно изменяется в зависимости от глубины преграды. Теоретический анализ основан на модели, представляющей нормальное напряжение в точках поверхности проникающего тела, контактирующих с барьером, как квадратичную функцию нормальной составляющей локальной скорости ударника с нулевым линейным членом (модель Витмана - Степанова). Учитывается разница динамической твердости в различных точках ударного или барьерного контакта. Также предполагается, что нос бойка имеет форму прямого круглого конуса и игнорируется начальная стадия проникания, когда ударник не полностью погружен в преграду.