О высокоскоростном проникании стержней из пористого материала

1 / 15

18 ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2016. № 5
УДК 531.58 DOI: 10.18698/1812-3368-2016-5-18-32
О ВЫСОКОСКОРОСТНОМ ПРОНИКАНИИ СТЕРЖНЕЙ
ИЗ ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА
С.В. Федоров
А.В. Бабкин
В.А. Велданов
Н.А. Гладков
С.В. Ладов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
Аннотация Ключевые слова
Рассмотрено влияние пористости материала на про-
бивное действие порошковых кумулятивных струй,
формируемых при взрывном обжатии облицовок,
спрессованных из металлического порошка. На основе
численного моделирования в рамках двумерной осе-
симметричной задачи механики сплошных сред иссле-
дованы особенности проникания удлиненных пористых
ударников в стальную преграду в гидродинамическом
режиме (скорость взаимодействия — несколько кило-
метров в секунду). Установлено, что глубина проника-
ния пористых стержней превышает значение, опреде-
ляемое на основании гидродинамической теории в
предположении модели несжимаемой жидкости. Это
превышение связано с изменением механизма прони-
кания пористого ударника, обусловленным формиро-
ванием в нем присоединенной ударной волны у грани-
цы контакта с преградой. Предложена простая модель
для прогнозирования пробивного действия удлинен-
ных пористых ударников. На ее основе для глубины
проникания пористого стержня получено соотношение,
отличающееся от формулы Лаврентьева дополнитель-
ным множителем, зависящим от пористости материала
Высокоскоростное проникание, по-
рошковая кумулятивная струя,
гидродинамический режим, удли-
ненный ударник, пористый мате-
риал, пробивное действие, сталь-
ная преграда, присоединенная удар-
ная волна
Поступила в редакцию 24.03.2016
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского
фонда фундаментальных исследований (грант № 15-08-08319-а)
Для пробития различных преград широко используют кумулятивные заряды [1],
представляющие собой цилиндрический или цилиндроконический заряд взрыв-
чатого вещества с выемкой на одном из торцов, покрытой тонкой металлической
облицовкой. При схлопывании облицовки под действием давления продуктов де-
тонации заряда взрывчатого вещества формируются металлические кумулятивные
струи, движущиеся вдоль оси заряда с очень высокой скоростью, возрастающей от
хвостовой части струи к головной (скорость головной части кумулятивной струи