Проблема обеспечения защищенности корпусов легкобронированных машин: постановки и подходы к решению

Авторы

  • Ю. М. Бусяк ГП «ХКБМ им. А. А. Морозова», Ukraine
  • А. В. Ткачук Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», Ukraine
  • Н. А. Дёмина Таврический государственный агротехнологический университет, Ukraine
  • Н. Б. Скрипченко Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», Ukraine
  • И. В. Мазур ГП «ХКБМ им. А. А. Морозова», Ukraine

Ключевые слова:

контактное взаимодействие, метод граничных элементов, индентор, бронепреграда

Аннотация

Процесс взаимодействия индентора (кинетического боеприпаса) с бронепреградой является высоконелинейным физико-механическим процессом. В статье ставится и решается комплекс задач численного исследования процесса проникновения снаряда в преграду. Для дискретизации полученной системы соотношений применяются различные численные методы. Использование упрощенных эмпирических моделей и соотношений дает возможность ставить задачи многовариантного анализа результата процесса встречи снаряда с преградой при варьировании типа снаряда, свойств материала его оболочки и сердечника, а также свойств материала бронепреграды, углов и скоростей встречи снаряда с преградой и т.п. В первом приближении начальный этап встречи и контактного взаимодействия снаряда с бронепанелью представляется в виде контакта двух полупространств. Для анализа распределения контактных давлений в сопряжении сложнопрофильных тел предложено использовать метод граничных интегральных уравнений. С использованием математической модели в среде MatLab был создан программный модуль «SBEM», реализующий итерационную процедуру поиска контактных площадок и контактного давления р. В статье исследуется контакт двух тел вращения, зазор между которыми представляет собой степенную функцию радиус-вектора r с показателем степени K. Моделирование влияния упругих свойств слоя, имитирующего шероховатость, осуществлено путем варьирования параметра l. В работе установлены некоторые качественные особенности распределения контактных давлений при варьировании формы головной части кинетического снаряда и податливости оболочки.

Биографии авторов

Ю. М. Бусяк, ГП «ХКБМ им. А. А. Морозова»

доктор технических наук

А. В. Ткачук, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»

кандидат технических наук

Н. А. Дёмина, Таврический государственный агротехнологический университет

кандидат технических наук

Библиографические ссылки

Сhepkov I.B., Lavrikov (2003), Model of the process of penetration of the elongate composite element in striking a shielded barrier. Journal of Problems of Strength. – №2, 46-55.

Vasidzu K. (1987) Variational methods in the theory of elasticity and plasticity: Trans. from English. – M .: Mir, 542.

Muyzemnek A.Y. Bogach A.A. (2005) Mathematical modelling of the impact and explosion in the program LS-DYNA. – Penza: Information Publishing Center PSU, 106.

Vasilyev A.Y. (2009), Investigation of the process around the body of light armored vehicles impact wave. Journal of Mechanics and Engineering. – №1, 96-107.

Vasiliev A.Y. (2005) On the question of deformation vehicle bodies under the impact action. Journal of Dynamics and strength of machines. – №47, 42-50.

Busyak Y.M., Tkachuk N.N., Vasiliev A.Y., Litvinenko A.V., Mazur I.V., Danshin Y.A., Shatalov O.E. (2014) Common approaches to assessing and ensuring the security hulls light weight machines. Journal of Integrated technologies and energy efficiency. – №3, 154-163.

Dorofeev A.N., Morozov A.P., Sarkisian R.S. (1978), Aircraft ammunition. – M .: VVIA of Zhukovsky, 446.

Ionov V.N. (1979) The strength of ammunition when interacting with an obstacle. – M .: Engineering, 423.

Tkachuk N.N., Movshovich I.J., Tkachuk N.A., Skripchenko N.B., Litvinenko A.V. (2014), Analysis of contact interaction of smooth and rough bodies by boundary element method: models and allow relations. 1. Formulation of the problem. 2. Kinematic models smooth bodies. Forging and stamping production. Materials processing pressure – № 3, 3-10.

Reshetov D.N., Portman V.T. (1986), Accuracy of machine tools. – M .: Engineering, 336.

Demkin NB Contacting rough surfaces. - M .: Nauka, 1970 - 228 p.

Johnson K. (1989), Contact mechanics, 510.

Hertz H. (1881), Über die Berührung fester elastischer Körper. J. Reine Angew. Math, V. 92, 156-171.

Simo J.C., P.Wriggers, R.L.Taylor (1985), A perturbed Lagrangian formulation for the finite element solution of contact problems. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 163-180.

L.A. Galin (1980) Contact problems of the theory of elasticity and viscoelasticity. – M .: Nauka, 303.

V.M. Aleksandrov, M.I. Chebakov (2004), Analytical methods in contact problems of elasticity theory. – M .: FIZMATLIT, 304.

www.kalkersoftware.org.

Загрузки

Опубликован

2015-04-01

Выпуск

Раздел

Динамика и прочность машин