Методика експериментального моделювання проникнення високошвидкісних ударних елементів у бронематеріалах

Мельниченко, М., Яровой, Л., Пучко, Н., Водотовка, М. (2025). Method of experimental modeling of penetration of high-velocity impact elements in armor materials. Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Physics and Mathematics, 81(2), 122–125. https://doi.org/10.17721/1812-5409.2025/2.18

Розроблено та створено експериментальний комплекс настільного розгінного стенду, у якому куля діаметром 8 мм зі сталі ШХ15 прискорюється енергією газів монтажного патрону під час руху каналом завдовжки 570 мм з керованою швидкістю від 200 до 1500 м/с та різними кутами атаки від 45 до 90°. Проведено апробацію розгінного стенду. Встановлено, що після обстрілу зі швидкістю 200 м/с та 600 м/с для різних зразків бронематеріалів з'являється пластична вм'ятина різного вигляду та різної глибини. Водночас у залишковій вм'ятині виявлено залишки процесу плавлення та витискування бронематеріалу із вм'ятини. У разі обстрілу багатошарового бронепакету кулею зі швидкістю 600 м/с не відбувається деформації кулі. Для оцінки фізико-механічних характеристик досліджуваного багатошарового бронематеріалу виконано серію вимірювань мікротвердості біля місць взаємодії на поверхні зразка. Тестування на мікротвердість проведено статичним методом Віккерса (ПМТ-3). Встановлено, що значення мікротвердості біля залишкової пластичної вм'ятини зазнає істотних змін. Спочатку значення мікротвердості зменшується на ≈ 0,4 ГПа і, залежно від того, уздовж яких взаємно перпендикулярних ліній відбувалося профілювання поверхні, дорівнює 0,026 ГПа та 0,07 ГПа. Потім значення мікротвердості збільшується до практично середніх значень 0,35 ГПа. Отже, зміна значення мікротвердості під час профілювання поверхні вказує на зміни фізико-механічних властивостей матеріалу в невеликій зоні поблизу місця зіткнення. Проте в цих зонах твердість матеріалу суттєво зменшується і за повторного обстрілу можливе повне пробиття багатошарового бронепакету.