Ziel dieser Untersuchungen ist der Einsatz von Keramik als Metallersatz fuer den Schutz gegen Hochgeschwindigkeitprojektile. Es wurden Wolframcarbid-Projektile mit Geschwindigkeiten von 1,5 km/s auf duktile und sproede Materialien geschossen. Dazu wird der Widerstand auf der Basis des Elastizitaetsmoduls der Festigkeit und der Haerte beschrieben. In duktilen Stoffen ist das Eindringen eines Penetrators direkt abhaengig von dem Druck, der zur Vergroesserung einer Vertiefung notwendig ist. Fuer Keramik ergeben sich bei sehr spitzen Eindringkoerpern aehnliche Verhaeltnisse wie fuer Metalle. Mittels Messung der Hugoniotschen Elastizitaetsgrenze laesst sich die Druckspannung in der Keramik berechnen. Ein Versagen findet aufgrund des Ueberschreitens der Scherfestigkeit statt, da keine Gleitevorgaenge, also plastisches Fliessen, stattfinden koennen. Das Verhaeltnis des Eindringdruckes und der Elastizitaetsgrenze von Keramik haengen vom Elastizitaetsmodul und der mechanischen Spannung ab. Theoretisch sind die Festigkeiten gegen Eindringen hoeher als bei Metallen, praktisch werden jedoch geringere Festigkeiten gemessen. Ursache ist, dass ein Projektil stets auf eine leicht fehlerhafte Keramik auftrifft. Der Eindringwiderstand haengt von der Bruchzaehigkeit ab, die sich mit steigendem Verhaeltnis von Festigkeit zu Haerte erhoeht. Eine Moeglichkeit zur Berechnung der entstehenden Krater wird aufgezeigt.
Material properties determining the resistance of ceramics to high velocity penetration
Materialeigenschaften von Keramik zur Bestimmung des Widerstandes gegen Hochgeschwindigkeitsprojektile
Journal of Applied Physics ; 65 , 9 ; 3417-3424
1989
8 Seiten, 3 Bilder, 5 Tabellen, 33 Quellen
Article (Journal)
English
Penetration of drops into high-velocity airstreams
NTRS | 1964
|Diesel Spray Penetration and Velocity Measurements
British Library Conference Proceedings | 2008
|Diesel spray penetration and velocity measurements
Automotive engineering | 2008
|Diesel Spray Penetration and Velocity Measurements
SAE Technical Papers | 2008
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