Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Experimental results for steel sphere penetration in gelatine.

Experimental results for steel sphere penetration in gelatine. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Collin Åke, Wijk Gunnar
Ort: Stockholm
Sidor: 16
Utgivningsår: 2000
Publiceringsdatum: 2000-10-19
Rapportnummer: (FOA-R--00-01600-310)
Nyckelord Sårbarhet, inträngning, gelatin, vulnerability, penetration, gelatine
Sammanfattning Stålkulor med diametrarna 4.0 och 6.3 mm har skjutits med ett tryckluftvapen med hastigheter upp mot 500 m/s mot gelatin, vars konsistens liknar normal biologisk vävnad. Inträngningsdjup från 1 till 18 cm har nåtts. De experimentella resultaten jämförs med teoretiska resultat för olika modeller för projektilbromsningen. Modellerna involverar en hållfasthet hos målmaterialet, som är oberoende av inträngningshastigheten, samt åtminstone en hastighetsberoende kraft, nämligen den välbekanta bromskraften som är proportionell mot hastighetens kvadrat och som dominerar bromskraften vid höga hastigheter. En tredje kraft kan vara Stokes välbekanta kraft, som är proportionell mot hastigheten och projektildiametern och involverar en viskositet hos målmaterialet, eller en kraft som är proportionell mot kvadratroten ur hastigheten och för vilken beroendet av projektildiametern måste bestämmas experimentellt. Slutsatsen är att den bästa beskrivningen av de experimentella resultaten ges av den enklaste modellen, dvs med endast de två först nämnda krafterna. Huvudsyftet med arbetet är att utveckla och förbättra datorprogram för värdering av verkan och sårbarhet hos komplexa mål, i vilka beräkning av skade- och utslagningssannolikheter för vitala målkomponenter är en väsentlig del. Beskrivningen av personal i sådana mål täcks delvis med hjälp av den föreslagna modellen.
Abstract Steel spheres with the diameters 4.0 and 6.3 mm have been fired with a compressed air gun at velocities up to about 500 m/s against gelatine with a consistence resembling normal biological tissues. Penetration depths between 1 and 18 cm are thus reached. The experimental results are compared with theoretical results for different models for the retardation of the projectiles. The models involve a target strength parameter, which is independent of the penetration velocity, and at least one velocity dependent force, namely the well known drag force which is proportional to the square of the velocity and which dominates the retardation force at high velocities. A second velocity dependent force may be that of Stokes´, which is proportional to the velocity and the projectile diameter and involves a target viscosity parameter, or a force which is proportional to the square root of the velocity and for which the dependence of the projectile diameter must be determined from experimental data. The conclusion is that the best description of the experimental results is obtained for the most simple model, namely with only the strength and drag retardation forces. The main purpose of this work is to improve computer programs for assessment of effects and vulnerability of complex targets, in which calculation of damage or kill probabilities for vital target components are an important part. The description of personnel in such targets should be partly covered with the aid of the proposed model.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182