Введение
1 Современные материалы и бронеструктуры для защиты от пуль стрелкового оружия, подходы к их выбору и анализу поведения при ударе 12
1.1 Основные этапы развития средств индивидуального бронирования, современные материалы для защиты от пуль стрелкового оружия и критерии их выбора 12
1.2 Подходы, применяемые для моделирования процессов деформирования и разрушения керамо-композитных панелей при высокоскоростном ударе, методы идентификации параметров расчетных моделей 21
Выводы по главе 31
2 Расчетно-экспериментальное исследование деформирования и разрушения керамического материала при квазистатическом и ударном нагружениях 33
2.1 Экспериментальное исследование прочности керамики различной пористости 33
2.1.1 Квазистатические испытания до разрушения дисковых образцов из алюмооксидной керамики различной пористости 36
2.1.2 Баллистические испытания образцов из алюмооксидной керамики 42
2.2 Разработка методики идентификации основных параметров расчетной модели для керамического материала 46
2.2.1 Определение величины параметра, отвечающего за количество связей для каждого дискретного элемента 47
2.2.2 Определение прочности невесомых идеально упругих связей 51
2.3 Оценка применимости метода дискретных элементов для моделирования взаимодействия керамического материала и высокоскоростного ударника 54
Выводы по главе 59
3 Расчетно-экспериментальное исследование деформирования и разрушения волокнистых композитных материалов с термопластичной матрицей при баллистическом нагружении 60
3.1 Экспериментальное исследование арамидных нитей 60
3.2 Экспериментальное исследование деформирования и разрушения композитов с термопластичной матрицей при баллистическом нагружении 64
3.3 Разработка расчетных малопараметрических моделей композитов с термопластичной матрицей для расчетов ударного взаимодействия
3.3.1 Разработка геометрических мезоуровневых моделей композитов с термопластичной матрицей 71
3.3.2 Выбор моделей материалов, определение их параметров и задание контактных алгоритмов 74
3.3.3 Верификация расчетных малопараметрических моделей композитных материалов с термопластичной матрицей 76
Выводы по главе 80
4 Расчетное исследование защитных структур с различными конфигурациями лицевого керамического слоя и подложки, методика оценки качества керамических материалов в готовых изделиях 82
4.1 Идентификация параметров расчетной DEM-модели алюмооксидной бронекерамики 82
4.1.1 Определение прочности идеально-упругих связей 83
4.1.2 Определение коэффициентов трения между дискретными элементами в расчетной модели 85
4.2 Расчетное исследование бронеструктур различной конфигурации 93
4.2.1 Описание расчетных случаев 93
4.2.2 Анализ результатов расчетов 94
4.3 Методика контроля прочности керамики в готовых изделиях 102
Выводы по главе 106
Заключение 107
Список литературы
