10.14489/td.2017.05.pp.028-033

2017, 05 май (May)

DOI: 10.14489/td.2017.05.pp.028-033

Будадин О. Н., Каледин В. О., Козельская С. О., Вячкина Е. А., Гилева А. Е.
ПРИБЛИЖЕННАЯ МОДЕЛЬ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В БРОНЕВОЙ ЗАЩИТЕ ИЗ ТКАНИ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ПОРАЖАЮЩИМ ЭЛЕМЕНТОМ
(c. 28-33)

Аннотация. Рассматривается математическое моделирование механических и термодинамических процессов в многослойном прямоугольном образце из ткани при ударе воздействующим объектом. Предложена приближенная теоретическая модель, в которой учитываются потери механической энергии ударника на необратимую деформацию, внутреннее трение и тепловыделение.

Ключевые слова: броневая защита из ткани, термомеханические процессы, математическое моделирование, поражающий элемент.

Budadin O. N., Kaledin V. O., Kozelskaya S. O., Vyachkina Ye. A., Gilyova A. Ye.
APPROXIMATE MODEL OF THERMOMECHANICAL PROCESSES IN ARMOR FABRIC PROTECTION WHEN INTERACTING WITH HITTING ELEMENT
(pp. 28-33)

Abstract. The paper considers mathematical modeling of mechanical and thermodynamic processes in multilayered rectangular fabric sample when impacting by an acting hitting element. An approximate theoretical model taking into account losses of mechanical energy of the impactor by irreversible deformation, inner friction and heat release is proposed. The formulated model is closed but cannot be solved analytically. For integrating the equation, a numerical method is used. The impact of a solid acting body into multilayered fabric was modeledin numerous known works on the basis of the solution of non-linear problems on the motion ofcompliant woven material what is concerned with high volume of calculations.It requires the use of high-production computers and, apparently, does notprovide the timeliness of calculations which is necessary for treatment of measurement results. Therefore, it is expedient to state simplified models based on using space-averaged physical-mechanical and thermophysical characteristics of woven material. These characteristics, subsequently, can be determined throughthe parametric identificationby data of physical experiments, and a model tuned in that way can be used for forecasting mechanical and thermophysical parameters of processes in samples of similar materials when varying the structure of woven package and quantitative interpreting results of tests with measuring temperature fields.

Keywords: armor fabric protection, thermomechanical processes, mathematical modeling, hitting element.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

О. Н. Будадин (АО «Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения», г. Хотьково, Московская обл., Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
В. О. Каледин (Новокузнецкий институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет», Новокузнецк, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
С. О. Козельская (АО «Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения», г. Хотьково, Московская обл., Россия) E-mail: kozelskaya.sofik1977, @yandex.ru
Е. А. Вячкина, А. Е. Гилева (Новокузнецкий институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет», Новокузнецк, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

O. N. Budadin (Central Research Institute for Special Machinery, JSC, Khotkovo, Moscow Region, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
V. O. Kaledin (Department of Mathematics and Mathematical Modeling of Novokuznetsk Institute (Brunch) of FGBOU VPO “Kemerovo State University”, Novokuznetsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
S. O. Kozelskaya (Central Research Institute for Special Machinery, JSC, Khotkovo, Moscow Region, Russia) -mail: kozelskaya.sofik1977, @yandex.ru
Ye. A. Vyachkina, A.Ye. Gilyova (Department of Mathematics and Mathematical Modeling of Novokuznetsk Institute (Brunch) of FGBOU VPO “Kemerovo State University”, Novokuznetsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Козельская С. О., Каледин Вал. О. К вопросу о постановке задачи математического моделирования тепловыделения на тканом образце под воздействием ударного импульса поражающего элемента // Контроль. Диагностика. 2017. № 2. С. 58 – 62.
2. Будадин О. Н., Каледин В. О., Кульков А. А. и др. Диагностика качества конструкций из композитных материалов в процессе их силового нагружения по анализу динамических температурных полей // Контроль. Диагностика. 2014. № 7. С. 54 – 58.
3. Димитриенко Ю. И., Сборщиков С. В., Соколов А. П., Шпакова Ю. В. Численное моделирование процессов разрушения тканевых композитов // Вычислительная механика сплошной среды. 2013. № 4. C. 389 – 402.
4. Коробейников С. Н. Нелинейное деформирование твердых тел. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. 262 с.
5. Трусделл К. Первоначальный курс рациональной механики сплошных сред. М.: Мир, 1975. 592 с.
6. Харченко Е. Ф., Ермоленко А. Ф. Композитные, текстильные и комбинированные бронематериалы. Т. 1. Механизмы взаимодействия с баллистическими поражающими элементами. М.: ОАО «ЦНИИСМ», 2013. 294 с.

Eng

1. Kozel'skaia S. O., Kaledin Val. O. (2017). To the question of stating a problem of mathematical modeling of heat release on woven sample under acting the impact momentum of a projectile. Kontrol'. Diagnostika, (2), pp. 58-62. doi: 10.14489/td.2017.02.pp.058-062 [in Russian language]
2. Budadin O. N., Kaledin V. O., Kul'kov A. A. et al. (2014). Quality diagnostics of composite structures in process of their power loading using dynamic temperature field analysis. Kontrol'. Diagnostika, (7), pp. 52-56. doi: 10.14489/td.2014.07.pp.052-056 [in Russian language]
3. Dimitrienko Iu. I., Sborshchikov S. V., Sokolov A. P., Shpakova Iu. V. (2013). Numerical modeling of processes of destruction of fabric composites. Vychislitel'naia mekhanika sploshnoi sredy, (4), pp. 389-402. [in Russian language]
4. Korobeinikov S. N. (2000). Nonlinear deformation of the solids. Novosibirsk: Izdatel'stvo SO RAN. [in Russian language]
5. Trusdell K. (1975). First course of rational mechanics of continuous environments. Moscow: Mir. [in Russian language]Kharchenko E. F., Ermolenko A. F. (2013). Composite, textile and composite armor materials: in 3 volumes. Vol. 1. Mechanisms of interaction with ballistic striking elements. Moscow. [in Russian language]
6. Kharchenko E. F., Ermolenko A. F. (2013). Composite, textile and composite armor materials: in 3 volumes. Vol. 1. Mechanisms of interaction with ballistic striking elements. Moscow. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

Форма заказа статьи

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below: