Response of Structure to Ballistic Load - Droppa P.; Ferencey V.; Vančo M.; University of Defence
El documento describe brevemente el problema de la propagacin̤ de las ondas de choque els̀ticas-pls̀ticas en los sl̤idos. Dichas ondas se originan por la accin̤ de ondas de explosin̤ o por el impacto de alta velocidad de las partes sl̤idas en la estructura. Se aplican simulaciones computacionales al problema de la propagacin̤ de las ondas de choque en material compuesto reforzado por fibras. Se supone que las fibras son mucho ms̀ rg̕idas que la matriz. La onda de choque en dicho material est ̀influenciada por la reflexin̤ y la refraccin̤ en la interfaz entre las fibras y la matriz y por la interaccin̤ de las ondas. La onda de choque es fuertemente amortiguada en tales compuestos de esta manera.1. Introduccin̤La explosin̤ y el impacto de alta velocidad son cargas bals̕ticas tp̕icas de las estructuras (Fig. 1). En comparacin̤ con las velocidades de colisin̤ de los automv̤iles, que suelen ser de entre 10 y 50 m/s, los problemas de impacto se refieren a velocidades de varios cientos de m/s. En el caso de los escenarios que implican velocidades de deformacin̤ de 103 s-1 y ms̀, la evaluacin̤ y propagacin̤ de las ondas compresivas discontinuas, llamadas ondas de choque, se hace cada vez ms̀ importante con respecto al tipo y la velocidad de deformacin̤. La interaccin̤ posterior de las ondas de choque con los lm̕ites del sl̤ido y entre s ̕produce una variedad de tensiones, incluidas las de cizallamiento, tensin̤ y compresin̤. Estas tensiones pueden dar lugar a graves daǫs en la integridad de la estructura del propio sl̤ido, as ̕como de otras estructuras en las inmediaciones. Por ejemplo, una onda de choque de compresin̤ que se propague en un sl̤ido se reflejar ̀en una superficie libre. El choque reflejado, que es una onda de tensin̤, puede producir tensiones tan severas como para causar una separacin̤ completa de una porcin̤ del sl̤ido en la regin̤ adyacente a la superficie libre. Este efecto, que generalmente se denomina spall, puede ser no sl̤o destructivo para el propio sl̤ido sino tambiň para otros objetos en la proximidad de la superficie libre debido a la separacin̤ a alta velocidad del material sl̤ido adyacente a la superficie libre. En la actualidad se est ̀tratando de encontrar mťodos y medios para atenuar las ondas de choque que se propagan en el interior de un sl̤ido. Cuando una porcin̤ de una onda de choque que se propaga dentro de un sl̤ido encuentra una regin̤ del sl̤ido que tiene una velocidad de onda de choque mayor o menor que la regin̤ en la que se estaba propagando, la porcin̤ de la onda que se encuentra se dispersa, siendo tp̕icamente reflejada y refractada. Un resultado general del encuentro total puede ser una dispersin̤ lateral de la energa̕ cinťica.Los materiales compuestos ligeros son una gran eleccin̤ para los futuros sistemas de vehc̕ulos militares, de carretera y espaciales debido a su alto md̤ulo especf̕ico y su gran resistencia especf̕ica. Sin embargo, en la actualidad se desconoce la resistencia al choque de esos materiales y especialmente de los materiales compuestos, los materiales reforzados con fibras (FRM) y los materiales de espuma en diversas condiciones de carga de choque. Los FRM son ampliamente considerados como nuevos materiales revolucionarios.