Karaktärisering/simulering av hårdmetallprojektiler. Lägesrapport

Finkalibriga pansarbrytande projektiler har en kärna av hårt stål eller volframkarbid (WC). En kärna av WC resulterar i mycket hög penetrationsförmåga och studier av hur man kan skydda sig mot denna typ av projektiler är prioriterade. Då kontinuumdynamiska simuleringar skall genomföras krävs materialmodeller lämpade för denna typ av material och framtagning av materialdata som beskriver beteendet hos WC vid de aktuella belastningarna. WC är ett mycket hårt material och uppvisar ingen plastisk töjning vid drag- eller böjprovning. Vid de höga tryck som kännetecknar penetration av pansarmaterial kommer dock projektilen att deformeras plastiskt. I denna inledande rapport diskuteras metoder för provning och simulering av hårda och spröda material som WC och andra hårdmetallkompositer och keramer. I rapporten redogörs kortfattat för metoder för tryck-, skjuv- och hårdhetsprovning av hårda och spröda material. En grundligare genomgång görs av den valda provningsmetoden - dynamisk indentering - och hur data från indentering kan användas för att utveckla konstitutiva samband. En kortfattad sammanställning av några relevanta materialmodeller och vilka data som behövs för att kunna använda dessa görs. Framtida arbete kommer att bestå av verifiering av provningsmetoden med hjälp av metalliska provmaterial, exempelvis aluminium och stål. Därefter kommer försök på hårda och spröda material som WC att genomföras. Materialsambanden kan sedan implementeras i lämpliga materialmodeller och beräkningarna verifieras mot ballistiska försök.