Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.20201906
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

ESTUDO DO COMPORTAMENTO DINÂMICO DE BLINDAGEM ONDULADA EM PROTEÇÃO BALÍSTICA

STUDY OF DYNAMIC BEHAVIOR OF WAVY ARMOR IN BALLISTIC PROTECTION

Daniel Fonseca da Cunha, Achille Arantes Bassi, Rodrigo Felix de Araujo Cardoso, Luiz Paulo Mendonça Brandão, Alaelson Vieira Gomes

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Resumo

Aliar proteção balística e mobilidade é um grande desafio quando se utiliza materiais metálicos. Pensando em suprir essa necessidade, neste trabalho é analisada a blindagem metálica ondulada. Esse tipo de blindagem consiste em chapas metálicas com superfícies onduladas, que criam superfícies côncavas e convexas ao longo da chapa, podendo assim melhorar o desempenho em impactos balísticos. Para comprovar a eficácia desta blindagem foram realizados ensaios balísticos e análises computacionais por meio do software AUTODYN, que utiliza o método de elementos finitos. Os resultados das simulações mostram que para um mesmo volume de material, a blindagem ondulada é capaz de prover maior proteção às perfurações balísticas do que superfícies planas, o que foi corroborado pelos ensaios balísticos. Desse modo, esse tipo de blindagem apresenta potencial para se tornar uma alternativa viável para proteção balística em veículos leves

Palavras-chave

Comportamento dinâmico; Blindagem balística; Simulação computacional; Ensaio balístico

Abstract

Combining ballistic protection and mobility is a huge challenge when using metallic materials. Thinking about supplying this need, the wavy metallic armor is analyzed in this work. This type of armor consists of metal sheet with concave and convex surfaces along the plate, improving performance on ballistic impacts. To prove the effectiveness of this armor, ballistic tests and computational analyzes were performed through AUTODYN software, which uses the finite element method. The results of the simulations show that for the same volume of material, the wave armor is able to provide greater protection to ballistic perforations than flat surfaces, which was corroborated by ballistic tests. Therefore, that type of armor has potential to become a viable alternative for ballistic protection in light vehicles.

Keywords

Dynamic behavior; Ballistic armor; Computational simulation; Ballistic tests.

Referências

1 Gomes, A.V. Comportamento balístico de alumina com adição de nióbia e variação da geometria do alvo [tese]. Rio de Janeiro: Instituto Militar de Engenharia; 2004.

2 Trindade, W. Influência da Geometria e da Microsestrutura no Comportamento Dinâmico da Alumina Aditivada com Nióbia [tese]. Rio de Janeiro: Instituto Militar de Engenharia; 2012.

3 Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT. NBR 15000: Blindagens Para Impactos Balísticos — Classificação e Critérios de Avaliação. Rio de Janeiro: ABNT; 2005.

4 Rosenberg Z, Dekel E. Terminal ballistics. New York: Springer; 2012.

5 Johnson GR, Cook WH. A constitutive model and data for metals subjected to large strains, high strain rates, and high temperature. In: Proceedings of the 7th International Symposium on Ballistics; 1983 Apr 19-21; The Hague, Netherlands. The Netherlands: The Hague; 1983. p. 541-554.

6 Steinberg DJ, Cochran SG, Guinan MW. A constitutive model for metals applicable at high-strain rate. Journal of Applied Physics. 1980;51(3)

7 Society of Automotive Engineers – SAE. AMS6512 − H: Steel, Maraging, Bars, Forgings, Tubing, and Rings 18Ni – 7.8Co – 4.9Mo – 0,10Al Consumable Electrode Vacuum Melted, Annealed. New York: SAE; 2017.

8 United States Defense Standard. MIL-S-46850-D: Steel: Bar, Plate, Sheet, Strip, Forgings, and Extrusions, 18 Percent Nickel Alloy, Maraging, 200 ksi, 250 ksi, 300ksi, High Quality. Sterling: United States Defense Standard; 1991.

9 Jankowiak T, Rusine A, Wood P. A numerical analysis of the dynamic behaviour of sheet steel perforated by a conical projectile under ballistic conditions. Finite Elements in Analysis and Design. 2013;65:39-49.


Submetido em:
14/01/2020

Aceito em:
11/05/2020

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