Забезпечення підвищених тактико-технічних характеристик легкоброньованих машин на основі визначення динамічної міцності бронекорпусів із гомогенних та композиційних матеріалів

Abstract

У роботі описано підхід до експрес-аналізу динамічного напружено-деформованого стану бронекорпусів легкоброньованих машин із композиційних матеріалів. Для цього визначається напружено-деформований стан, власні частоти коливань і власні форми коливань тестових "сендвіч-бронепанелей". Зовнішні шари цих панелей – зі сталі, а внутрішній шар – із кераміки, пластика або гуми. Після аналізу напружено-деформованого стану, власних частот і власних форм коливань цих тестових панелей визначається деяка "еквівалентна" гомогенна бронепанель. Надалі властивості цієї еквівалентної панелі закладаються у розрахункову модель динамічного напружено-деформованого стану досліджуваного бронекорпусу легкоброньованої машини. Така експрес-модель дає можливість оперативного аналізу динамічних, міцнісних та жорсткісних характеристик бронекорпусів легкоброньованих машин на початкових етапах проєктних досліджень. Такий підхід може бути застосований і для аналізу захищеності бронекорпусів від дії кінетичних, фугасних, кумулятивних та боєприпасів інших типів. На завершальних етапах проєктних досліджень розроблені моделі потребують подальшого удосконалення. The paper describes an approach to express analysis of the dynamic stress-strain state of armored hulls of light armored vehicles made of composite materials. To do this, the stress-strain state, natural frequencies of oscillations and natural forms of oscillations of test "sandwich armored panels" are determined. The outer layers of these panels are made of steel, and the inner layer is made of ceramics, plastic or rubber. After analyzing the stress-strain state, natural frequencies and natural forms of oscillations of these test panels, some “equivalent” homogeneous armored panel is determined. In the future, the properties of this equivalent panel are incorporated into the calculation model of the dynamic stress-strain state of the studied armored hull of a light armored vehicle. Such an express model allows for an operational analysis of the dynamic, strength and stiffness characteristics of armored hulls of light armored vehicles at the initial stages of design research. This approach can also be used to analyze the protection of armored hulls from the effects of kinetic, high-explosive, cumulative and other types of ammunition. At the final stages of design research, the developed models require further improvement.