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Análisis Analítico y de FEM del Comportamiento de Impacto a Alta Velocidad de la Aleación Al 2024

Autores: Gara, Navya; Ramachandran, Velmurugan; Rengaswamy, Jayaganthan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Análisis Analítico y de FEM del Comportamiento de Impacto a Alta Velocidad de la Aleación Al 2024


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Comportamiento de impacto
Aleación Al 2024-T3
Análisis FEM
Modelo viscoplástico de Johnson-Cook
Resistencia al impacto balístico
Proyectil

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El presente trabajo investiga el comportamiento ante impactos de la aleación Al 2024-T3 utilizando un análisis FEM realizado a través del software LS DYNA. Se utiliza el modelo viscoplástico de Johnson-Cook para estudiar la resistencia al impacto balístico de la aleación Al objetivo impactada por un proyectil cilíndrico de acero rígido. Las propiedades de tracción de la aleación Al 2024-T3 reportadas en la literatura se utilizan para estimar los parámetros del modelo J.C. Se dispararon velocidades de impacto dentro de un rango de 50 m/s a 900 m/s sobre grosores de la aleación Al en el rango de 3.18 mm a 6.35 mm. Para entender la precisión del modelo FEM, se utilizó un modelo analítico propuesto por Chen et al. para proyectiles de punta roma sobre objetivos dúctiles, con el fin de comparar con las velocidades residuales obtenidas de las simulaciones FEM. Se observó que las velocidades límite balísticas llevaron al mayor comportamiento de absorción de energía de la aleación Al 2024-T3 para una velocidad de impacto de 183 m/s y un grosor de objetivo de 6.35 mm. Las velocidades límite balísticas aumentaron de 97 m/s a 183 m/s para el rango de grosores considerado de 3.18 mm a 6.35 mm. Se observó que la falla por impacto tenía una formación de pétalos con dos pétalos para objetivos más delgados, mientras que se observó un taponamiento completo sin formación de pétalos para los grosores de objetivo de 4.00 mm y 6.35 mm.

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