Título

ESTUDO DO COMPORTAMENTO DINÂMICO DO SIC COMO PROTEÇÃO BALÍSTICA

STUDY OF THE DYNAMIC BEHAVIOR OF SIC USED AS BALLISTIC SHIELDING

Autoria

Jorge, Aquiles

DOI

10.5151/2594-5327-34739

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Resumo

A CONSTANTE OTIMIZAÇÃO DAS BLINDAGENS BUSCA UM GANHO NA AUTONOMIA E CAPACIDADE DE TRANSPORTE, SEM PENALIZAR A SEGURANÇA E A DURABILIDADE. ESTE ESTUDO AVALIA O DESEMPENHO DA PROTEÇÃO DE PLACAS HEXAGONAIS DE CARBETO DE SILÍCIO ATRAVÉS DO ENSAIO DEPTH OF PENETRATION (DOP). PARA ANÁLISE DE EFICÁCIA DA BLINDAGEM E RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE COMPORTAMENTO DINÂMICO DOS MATERIAIS FORAM REALIZADAS ANÁLISES NUMÉRICAS MEDIANTE A UTILIZAÇÃO DO SOFTWARE AUTODYN DA EMPRESA ANSYS, MODELO QUE UTILIZA O MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS APLICANDO INTEGRAÇÃO EXPLÍCITA. A MALHA LAGRANGEANA FOI A ESCOLHIDA PARA A MODELAGEM DOS CORPOS. A VELOCIDADE RESIDUAL DO PROJÉTIL APÓS A BLINDAGEM FOI MENSURADA, ASSIM COMO A ENERGIA TOTAL E O TRABALHO PLÁSTICO REALIZADO PELO SISTEMA. A BLINDAGEM DESCARACTERIZOU O PERFIL PERFURANTE DO PROJÉTIL, O QUE ACARRETOU NO AUMENTO DO TRABALHO PLÁSTICO REALIZADO PELOS MATERIAIS, A QUAL, ENTRETANTO, FOI CONSIDERADA INEFICAZ PARA UMA BLINDAGEM NÍVEL III. EM CONTRAPARTIDA EM TERMOS DE VELOCIDADE RESIDUAL DO PROJÉTIL FOI OBSERVADO UMA QUEDA INTERESSANTE, O QUE LEVA A CRER QUE UM SISTEMA DE BLINDAGEM MISTA COM APLICAÇÃO DA PLACA DE SIC PODE SER EFICIENTE PARA O NÍVEL DE PROTEÇÃO PROPOSTO.

 

THE CONSTANT OPTIMIZATION OF ARMOUR SEEKS A GAIN IN AUTONOMY AND TRANSPORT CAPACITY, WITHOUT PENALIZING SAFETY AND DURABILITY. THE PRESENT STUDY AIMS TO EVALUATE THE PROTECTION PERFORMANCE OF SILICON CARBIDE HEXAGONAL PLATES USING THE DEPTH OF PENETRATION TEST (DOP). TO ANALYSE THE SUCCESSFULNESS OF THE SHIELDING AND TO SOLVE PROBLEMS OF DYNAMIC BEHAVIOR OF THE MATERIALS, NUMERICAL ANALYSES WERE PERFORMED USING THE AUTODYN SOFTWARE FROM ANSYS, BASED ON THE FINITE ELEMENT METHOD APPLYING EXPLICIT INTEGRATION. THE LAGRANGIAN MESH WAS CHOSEN FOR MODELLING THE SAMPLES. THE RESIDUAL VELOCITY OF THE PROJECTILE AFTER SHIELDING WAS MEASURED, AS WELL AS THE TOTAL ENERGY AND PLASTIC WORK PERFORMED BY THE SYSTEM. THE SIC PLATE WAS ABLE TO MISCHARACTERIZE THE PERFORATING PROFILE OF THE PROJECTILE, WHICH RESULTED IN AN INCREASE IN THE PLASTIC WORK PERFORMED BY THE MATERIALS, HOWEVER IT WAS STILL CONSIDERED INEFFECTIVE FOR LEVEL III SHIELDING. ON THE OTHER HAND, IN TERMS OF RESIDUAL VELOCITY OF THE PROJECTILE, AN INTERESTING DROP WAS OBSERVED, WHICH SUGGESTS THAT A MULTILAYERED ARMOR SYSTEM WITH APPLICATION OF SIC PLATE CAN BE EFFICIENT FOR THE PROPOSED LEVEL OF SHIELDING.

Palavras-chave

carbeto de silício; comportamento dinâmico; blindagem balística; simulação computacional

Silicon carbide; Dynamic Behavior; Ballistic Shielding; Computational Simulation.