Numerisk studie av penetration i pansarstål

Inom ramen för FoT-projektet "Stridsdels- och skyddsteknik" utvecklas bland annat beräkningsmetoder för att kunna simulera och värdera verkans- och skyddsförmåga hos olika penetrerande hot och skyddsstrukturer. Ett delområde är skydd mot splitter- och finkaliberverkan för olika typer av lätt skyddade plattformar, t.ex. splitterskyddade fordon, ytstridsfartyg eller luftmål. Interaktionsförloppet då en projektil eller ett splitter penetrerar ett metalliskt material är väl undersökt både experimentellt och teoretiskt och man kan uppskatta inträngningsdjup och kratervolym om en projektil stoppas. Det är dock fortfarande svårt att förutsäga vilken resthastighet en projektil eller ett splitter kommer ha om skyddet perforeras. Resthastighet är en viktig parameter för bedömning av verkan inne i målet, t.ex. skaderisken för personal eller risken för att ammunitionseffekter initieras. För att ta fram underlag för utveckling av beräkningsmodeller har en experimentell studie genomförts där projektiler med förenklad geometri använts. Projektilerna bestod av cylindrar av hårdmetall som sköts i olika hastigheter mot plåtar av stål för att bestämma gränshastigheten för genomslag. Resultaten från experimenten har därefter använts för att kvalitativ och kvantitativt studera möjligheten att reproducera dessa via modellering. Programvaran som utnyttats är LS-Dyna och två olika brottmodeller har jämförts i studien: Johnson-Cook respektive Xue-Wiezbicki. Rapporten ska ses som en statusredovisning av ett pågående arbetet som syftar till att utveckla verktyg för beräkning av gränshastighet och resthastigheter i komplexa målstrukturer. En sammanfattning av försöksteknik och resultat från skjutförsöken redovisas även.