Estudo do mecanismo e eficiência de penetração da acácia por projéteis com diferentes formas de cabeça

LI Shuai ,  

GUO Yachao ,  

ZHU Hongjun ,  

ZHANG Mingbo ,  

YU Zhenhua ,  

HAN Tie ,  

ZHANG Zhikai ,  

CHENG Chun ,  

摘要

Para revelar o mecanismo e a eficiência da penetração da madeira por projéteis com diferentes formas de cabeça, foi selecionada a acácia típica da costa sudeste como objeto de estudo. Foram realizados testes mecânicos de compressão quase estática e flexão em três pontos na direção do veio e transversalmente, obtendo parâmetros mecânicos básicos e modos de falha; projéteis de mesma massa e diâmetro, mas com diferentes formas de cabeça, foram fabricados em aço de alta resistência DEX20, e testes de penetração foram conduzidos usando um canhão de gás leve na direção do veio e transversal, analisando o efeito da forma da cabeça e da anisotropia da textura no comportamento de penetração. Os resultados mostraram que a resistência à compressão na direção do veio da acácia é aproximadamente três vezes maior do que na direção transversal; a compressão na direção do veio causa falhas por cisalhamento a 45°, enquanto a compressão transversal é caracterizada por esmagamento e densificação nas extremidades; a falha por flexão apresenta um padrão típico com rachaduras por tração na parte inferior e compressão densificada na parte superior; a resistência à penetração na direção transversal é maior que na direcional, com resistência à penetração transversal de aproximadamente 1,2 a 2,0 vezes maior; a penetração na direção do veio ocorre principalmente por compressão axial das fibras e descolamento da interface, enquanto a penetração transversal é dominada por ruptura transversal das fibras e consumo de energia por delaminação; durante o processo de penetração, sinais locais de carbonização e danos térmicos apareceram na parede interna dos orifícios; quanto mais afiada a cabeça do projétil, menor a resistência à penetração e maior a profundidade de penetração, reduzindo a diferença de desempenho antipenetrante entre a direção do veio e a transversal.

关键词

Madeira; Propriedades mecânicas; Mecanismo de penetração; Modo de falha; Anisotropia

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