Experimental and theoretical study of penetration of spheroconical bodies into a sand target
DOI:
https://doi.org/10.7242/1999-6691/2010.3.2.13Keywords:
penetration, dry sand, resistance force, Grigoryan's modelAbstract
The results of direct and reverse normal impact laboratory experiments performed to study spheroconical bodies with barriers of sand filled in metal cylindrical containers are given. The data are compared with the numerical simulation results obtained based on the modified Godunov difference method. S.S. Grigoryan's model with relatively simple equations of state is used as a model of the dynamic behavior of sandy media. The model parameters are based on the results of the plane-wave experiments and the experiments with a modified Kolsky method. The behavior of forces and coefficients of resistance to penetration at different phases of impact interaction is analyzed.
Downloads
References
Сагомонян А.Я. Проникание. - М.: Изд-во МГУ, 1974. - 300 с.
Сагомонян А.Я. Удар и проникание тел в жидкость. - М.: Изд-во МГУ, 1986. - 172 с.
Григорян С.С. Приближенное решение задачи о проникании тела в грунт // Механика жидкости и газа. - 1993. - № 4. - С. 18-24.
Баженов В.Г., Зефиров С.В., Кочетков А.В., Крылов С.В., Фельдгун В.Р. Пакет программ «Динамика-2» для решения плоских и осесимметричных задач нестационарного взаимодействия конструкций со сжимаемыми средами // Мат. моделирование. - 2000. - Т. 12, № 6. - С. 67-72.
Аллен У., Мэйфилд Э., Моррисон Г. Динамика проникания снаряда в песок // Механика. Сб. переводов. - М.: ИЛ, 1957. - № 6. - С. 125-137.
Бивин Ю.К., Викторов В.В., Степанов Л.П. Исследования движения твердого тела в глинистой среде // Изв. АН СССР. МТТ. - 1978. - № 2. - С. 159-165.
Бердников В.А., Каминский М.В., Киселев Ю.Г., Копытов Г.Ф., Могилев В.А., Травов Ю.Ф., Файков Ю.И.,Фатеев Ю.А. Экспериментальное исследование движения конусов и цилиндра в песчаной среде // Современные методы проектирования и отработки ракетно-артиллерийского вооружения: Сб. докл. II науч. конф. Волжского регион. центра РАРАН. - Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2003. - С. 276-279.
Forrestal M.J., Lee L.M., Jenrette B.D., Setchell R.E. Gas-gun experiments determine forces on penetrators into geological targets // J. Appl. Mech. - 1984. - V. 51, № 3. - P. 602-607. DOI
Forrestal M.J., Lee L.M., Jenrette B.D. Laboratory-scale penetration experiments into geological targets to impact velocities of 2.1 km/s // J. Appl. Mech. - 1986. - V. 53, № 2. - P. 317-320. DOI
Frew D.J., Forrestal M.J., Cargile J.D. The effect of concrete target diameter on projectile deceleration and penetration depth // Int. J. of Impact Eng. - 2006. - V. 32. - P. 1584-1594. DOI
Forrestal M.J., Frew D.J., Hickerson J.P., Rohwer T.A. Penetration of concrete targets with deceleration-time measurements // Int. J. of Impact Eng. - 2003. - V. 28. - P. 479-497. DOI
Баженов В.Г., Баландин В.В., Брагов А.М, Бухарев Ю.Н., Гандурин В.П., Котов В.Л., Крылов С.В., Ломунов А.К. Экспериментально-теоретическое исследование процессов взаимодействия ударников различной формы с преградой из песка // Современные методы проектирования и отработки ракетно-артиллерийского вооружения: Сб. докл. II науч. конф. Волжского регион. центра РАРАН. - Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2003. - С. 334-339.
Баженов В.Г., Брагов А.М., Котов В.Л., Кочетков А.В. Исследование удара и проникания тел вращения в мягкий грунт // ПММ. - 2003. - Т. 67, вып. 4. - С. 686-697.
Лагунов В.А., Степанов В.А. Измерение динамической сжимаемости песка при высоких давлениях // ПМТФ. - 1963. - Т. 88, № 1. - С. 88-96.
Брагов А.М., Грушевский Г.М. Влияние влажности и гранулометрического состава на ударную сжимаемость песка // Письма в ЖТФ. - 1993. - Т. 19, вып. 12. - С. 70-72.
Bragov A.M., Lomunov A.K., Sergeichev I.V., Tsembelis K., Proud W.G. Determination of physicomechanical properties of soft soils from medium to high strain rates // Int. J. of Impact Eng. - 2008. - V. 35, № 9. - P.967-976. DOI
Численное решение многомерных задач газовой динамики / Под ред. С.К. Годунова. - М.: Наука, 1976. - 400 с.
Абузяров М.Х., Баженов В.Г., Котов В.Л. и др. Метод распада разрывов в динамике упругопластических сред // ЖВМиМФ. - 2000. - Т. 40, № 6. - С. 940-953.
Баландин В.В., Брагов А.М. Лабораторная установка для изучения процессов соударения // Прикладные проблемы прочности и пластичности. Численное моделирование физико-механических процессов: Всесоюзн. межвуз. сб. / Горьк. ун-т. - 1990. - С. 112-115.
###
Sagomonan A.A. Pronikanie. - M.: Izd-vo MGU, 1974. - 300 s.
Sagomonan A.A. Udar i pronikanie tel v zidkost’. - M.: Izd-vo MGU, 1986. - 172 s.
Grigoran S.S. Priblizennoe resenie zadaci o pronikanii tela v grunt // Mehanika zidkosti i gaza. - 1993. - No 4. - S. 18-24.
Bazenov V.G., Zefirov S.V., Kocetkov A.V., Krylov S.V., Fel’dgun V.R. Paket programm <> dla resenia ploskih i osesimmetricnyh zadac nestacionarnogo vzaimodejstvia konstrukcij so szimaemymi sredami // Mat. modelirovanie. - 2000. - T. 12, No 6. - S. 67-72.
Allen U., Mejfild E., Morrison G. Dinamika pronikania snarada v pesok // Mehanika. Sb. perevodov. - M.: IL, 1957. - No 6. - S. 125-137.
Bivin U.K., Viktorov V.V., Stepanov L.P. Issledovania dvizenia tverdogo tela v glinistoj srede // Izv. AN SSSR. MTT. - 1978. - No 2. - S. 159-165.
Berdnikov V.A., Kaminskij M.V., Kiselev U.G., Kopytov G.F., Mogilev V.A., Travov U.F., Fajkov U.I.,Fateev U.A. Eksperimental’noe issledovanie dvizenia konusov i cilindra v pescanoj srede // Sovremennye metody proektirovania i otrabotki raketno-artillerijskogo vooruzenia: Sb. dokl. II nauc. konf. Volzskogo region. centra RARAN. - Sarov: RFAC-VNIIEF, 2003. - S. 276-279.
Forrestal M.J., Lee L.M., Jenrette B.D., Setchell R.E. Gas-gun experiments determine forces on penetrators into geological targets // J. Appl. Mech. - 1984. - V. 51, No 3. - P. 602-607. DOI
Forrestal M.J., Lee L.M., Jenrette B.D. Laboratory-scale penetration experiments into geological targets to impact velocities of 2.1 km/s // J. Appl. Mech. - 1986. - V. 53, No 2. - P. 317-320. DOI
Frew D.J., Forrestal M.J., Cargile J.D. The effect of concrete target diameter on projectile deceleration and penetration depth // Int. J. of Impact Eng. - 2006. - V. 32. - P. 1584-1594. DOI
Forrestal M.J., Frew D.J., Hickerson J.P., Rohwer T.A. Penetration of concrete targets with deceleration-time measurements // Int. J. of Impact Eng. - 2003. - V. 28. - P. 479-497. DOI
Bazenov V.G., Balandin V.V., Bragov A.M, Buharev U.N., Gandurin V.P., Kotov V.L., Krylov S.V., Lomunov A.K. Eksperimental’no-teoreticeskoe issledovanie processov vzaimodejstvia udarnikov razlicnoj formy s pregradoj iz peska // Sovremennye metody proektirovania i otrabotki raketno-artillerijskogo vooruzenia: Sb. dokl. II nauc. konf. Volzskogo region. centra RARAN. - Sarov: RFAC-VNIIEF, 2003. - S. 334-339.
Bazenov V.G., Bragov A.M., Kotov V.L., Kocetkov A.V. Issledovanie udara i pronikania tel vrasenia v magkij grunt // PMM. - 2003. - T. 67, vyp. 4. - S. 686-697.
Lagunov V.A., Stepanov V.A. Izmerenie dinamiceskoj szimaemosti peska pri vysokih davleniah // PMTF. - 1963. - T. 88, No 1. - S. 88-96.
Bragov A.M., Grusevskij G.M. Vlianie vlaznosti i granulometriceskogo sostava na udarnuu szimaemost’ peska // Pis’ma v ZTF. - 1993. - T. 19, vyp. 12. - S. 70-72.
Bragov A.M., Lomunov A.K., Sergeichev I.V., Tsembelis K., Proud W.G. Determination of physicomechanical properties of soft soils from medium to high strain rates // Int. J. of Impact Eng. - 2008. - V. 35, No 9. - P.967-976. DOI
Cislennoe resenie mnogomernyh zadac gazovoj dinamiki / Pod red. S.K. Godunova. - M.: Nauka, 1976. - 400 s.
Abuzarov M.H., Bazenov V.G., Kotov V.L. i dr. Metod raspada razryvov v dinamike uprugoplasticeskih sred // ZVMiMF. - 2000. - T. 40, No 6. - S. 940-953.
Balandin V.V., Bragov A.M. Laboratornaa ustanovka dla izucenia processov soudarenia // Prikladnye problemy procnosti i plasticnosti. Cislennoe modelirovanie fiziko-mehaniceskih processov: Vsesouzn. mezvuz. sb. / Gor’k. un-t. - 1990. - S. 112-115.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2010 Computational Continuum Mechanics
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
