Abstract
<jats:p>В работе исследуется процесс взаимодействия сферического ледяного ударника с однородными (Д16) и усиленными алюминиевыми пластинами в диапазоне от 460 до 1300 м/с. В качестве усиленных образцов предложены монолитные пластины с дважды увеличенными значениями предела текучести, отрывной и сдвиговой прочности. Поведение материалов описывается сжимаемой, пористой, упругопластической моделью с учетом свойств прочности, ударно-волновых явлений, а также совместного образования отрывных и сдвиговых разрушений. Лед моделируется однофазной средой без фазовых переходов с усредненными физико-механическими характеристиками. Расчеты проведены в двумерном осесимметричном случае при помощи некоммерческого программного комплекса «Удар. Ос.2». Перед проведением параметрических исследований выполнены тестовые расчеты и анализ чувствительности расчетной сетки для трех и пяти узловых элементов. Спрогнозировано поведение однородного и усиленных образцов при высокоскоростном ударе. Выявлены признаки повышенной стойкости преград через увеличенное время взаимодействия, осевой прогиб и предел сквозного пробития преград. Предсказано время зарождения и эволюция очагов разрушения во льду и алюминии, форма вмятины с лицевой стороны, процесс формирования пробки в преградах. Установлены формы баллистических кривых, профилей скорости свободной поверхности и кривых поврежденности льда. Получено, что однородные и усиленные алюминиевые пластины пробивались по единому механизму срезания «пробки». Лед всегда разрушался при доминирующем хрупком механизме. Наибольшей ударной стойкостью обладали образцы с увеличенным значением откольной и сдвиговой прочности. При этом наибольшее сопротивление оказывали образцы с повышенным значением откольной прочности.</jats:p>