11. Установление технических требований к конструкционным материалу по нижнему гарантированному значению предела прочности относительного удлинения.

11. Баллистические испытания материалов броневой защиты: 2 вида испытаний.

В этой связи разрушение материалов конструкций индивидуальной и коллективной защиты имеет вероятностный характер со многими возможными исходами, а приемочный контроль качества изделий броневой защиты проводится специальными баллистическими испытаниями, проводимыми на сертифицированном оборудовании, аттестованным персоналом и по утвержденной процедуре. Схема наиболее применяемой установки для баллистических испытаний приведена на рис.

Баллистические испытания проводятся в сертифицированных и аккредитованных в установленном порядке Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии испытательных центрах. Для данной дисциплины «Экстремальные процессы в материалах» рассматривается методика проведения баллистических испытаний броневой защиты на базовом предприятии НПО «Специальные Материалы».

были проведены баллистические испытания двух пластин толщиной 4,0 и 2,5 мм стали 45ХН2МФ со скоростью пули соответствующего стрелкового оружия, соответствующей приемному значению (см. рис. 4.2). В сечении образца происходит деформационное упрочнение и наметившийся срез пробки. На лицевой поверхности пластин происходит упругопластическое течение и кратерообразование, а на тыльной – упругопластическая деформация. Следует иметь в виду, что диаграмма механических испытаний, полученная на современном оборудовании с автоматической регистрацией, для каждого испытуемого образца индивидуальна и даже образцы одной партии имеют существенно различающие расчетные показатели механических свойств (Приложение А).

Рис. 2 – Баллистические испытания двух пластин: а, б – толщина 4,0 мм, в, г – толщина 2,5 мм; а, в – лицевая сторона; б, г – тыльная сторона. (фото пробитых пластин и композиционных деталей??)

Испытания на баллистической установке различных материалов и конструкций броневой защиты позволяют проводить приемочный контроль изделий и проводить исследования и разработки систем броневой защиты, включая изучение структуры материалов и их свойств, таких как показатели броневой защиты, откольная прочность и др.

Рис. 2.22. Зависимости температуры в стали за фронтом ударной волны Т₁ (1), остаточной Т_ост (2) и эквивалентной температуры (3) Т_об от давления: ○ – экспериментальные данные [2.19, 2.20]

При формировании устойчивой ударной волны температура за фронтом резко возрастает из-за увеличения ее доли в общей энергии с 0,1 при Р = 10 ГПа до 0,6 при Р = 400 ГПа [2.5]. Рост остаточной температуры при этом, как показывают экспериментальные данные, значительно отстает от повышения температуры за фронтом из-за ограниченного излучения энергии через фронт ударной волны на покоящееся вещество перед фронтом ударной волны и выноса энергии ударной волны через свободную поверхность в окружающую среду. Действительно, излучение энергии через фронт ударной волны при давлении 100 ГПа, Т₁ = 6000 С, Т_ост = 800 С,   1,5 мкс и постоянной Стефана–Больцмана  = 5,6710^–8 Вт/(м²К⁴) может быть выражено через эквивалентную разность температуры в ударно-сжатом и покоящемся веществе перед фронтом по формуле

, равную 2000 К,

где х  10 нм – толщина перегретого слоя за фронтом ударной волны, составляющая оценочно до 30 межатомных расстояний.