둔한 탄도 충격 시험 목표물의 표준화된 시험 탄환 부족 문제를 해결하기 위해, NATO 표준화 탄환 SIR-X를 참조하여 물리적 실험과 수치 시뮬레이션을 결합한 탄환 구성 및 검증 방법을 제안하였다. 표준화된 시험 탄환의 기하학적 모델을 구축하고, 폴리우레탄 폼 탄두와 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 재질 탄체를 조합하여 경도(쇼어 경도 30~70 HOO)가 다양한 5가지 물리적 시험 탄환을 제작하고 미세 구조 특성을 관찰하였다. NATO 표준 AEP-99 반응 구간에 따라 강성 벽 충격 실험을 수행하여 선별한 결과, 경도 60 HOO의 탄두가 표준에 부합하는 기준 물리 탄환으로 결정되었다. 동일 기하학 모델을 기반으로 탄환 유한 요소 모델(디지털 시험 탄환)을 구축하고 강성 벽 충격 시뮬레이션을 수행하여 AEP-99 표준 반응 구간에 맞춰 디지털 시험 탄환을 검증하였다. 이어서 물리 시험 탄환과 디지털 시험 탄환의 충격 반응 일치성 검증을 진행하고 소재 매개변수를 조정하였다. 두 가지 충격 속도에서 실험과 시뮬레이션에서 발생하는 최대 변위, 최대 힘 및 도달 시점의 오차 값이 모두 5%를 초과하지 않았으며, 평균 절대 차이 비교 분석 결과 디지털 시험 탄환이 물리 시험 탄환의 충격 하중 및 변형 반응을 잘 재현하여 두 탄환 간 충격 반응 일치성이 높음을 나타냈다. 연구 결과 구축된 표준화 비치명 시험 탄환은 AEP-99 표준 반응 요구사항 및 물리적·디지털 충격 반응 일치성 요구사항을 모두 만족하며, 물리 시험 탄환은 제작 공정이 간편하고 비용이 낮으며 개발 주기가 짧은 특징을 갖고, 디지털 시험 탄환은 실험 충격 거동을 효과적으로 표현할 수 있음을 보여준다. 본 방법은 비치명 운동 에너지 탄환 시험 목표물의 표준화 검증을 지원하고 관련 목표물 제작 및 검증 규범, 손상 평가 기준 수립을 촉진하며, 신형 비치명 운동 에너지 탄환의 설계와 성능 평가에 참고가 될 수 있다.

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