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pp.19-26
금속 방탄재에 탄환이 고속 충돌 시, 탄환과 방탄재 사이에 복잡한 비선형 변형과 열적-기계적 상호작용이 발생한다. 이로 인해 방 탄 성능을 결정하는 주요 물성을 평가하는 것은 매우 어렵다. 본 연구에서는 금속 방탄재의 기계적 물성에 대해 분산분석을 수행하여 방탄성능에 대한 영향성을 통계적으로 확인하였다. LS-Dyna 상용 소프트웨어를 이용하여 금속재료에 대한 탄도 충격 현상 유한요소 모델을 구현하였으며, NATO 회원국 간의 표준화 협정 규격에 따른 파편모의탄을 사용하였다. STANAG 4569를 기준으로 비관통 조 건에서는 630m/s, 관통조건에서는 960m/s 속도로 충돌해석 수행하였고, 각각에 대한 분산분석을 수행하였다. Armox500T의 기본 물 성을 중심점으로 설정한 중심합성계획법을 이용하여 실험점을 배치하였으며, 완전2차 표면모델을 통해 방호 성능을 결정 짓는 금속 재료의 주요 기계적 물성에 대한 영향성을 평가하고, 물성 간의 상호작용 효과를 확인하였다.
When a projectile collides at high speed with metal armor, complex nonlinear deformations and thermo-mechanical interactions develop between the projectile and the armor. This results in significant challenges in evaluating the key properties that govern ballistic resistance. In this study, a statistical analysis of the mechanical properties of metal armor materials is conducted through Analysis of Variance (ANOVA) to assess their impacts on ballistic resistance performance. A finite element model for ballistic impact analysis on metal materials is developed in accordance with NATO standardization using LS-Dyna software. For the impact cases, impact analyses are performed at velocities of 630 m/s under non-penetration conditions and 960 m/s under penetration conditions. ANOVA is applied to each condition to evaluate the effects of the material properties. Experimental points are established using a central composite design based on the base properties of Armox500T. The influence of key mechanical properties of the metal materials on ballistic performance is assessed using a full quadratic surface model, and the interaction effects among properties are also examined through ANOVA.
1. 서 론
2. 탄환 고속 충돌 유한요소해석
2.1 고속 충돌 해석을 위한 유한요소 모델 구축
2.2 시뮬레이션 구축
2.3 재료 모델 정의
3. 실험계획법
3.1 인자(독립변수) 및 반응(종속변수) 선택
3.2 반응표면모델
4. 분산분석(Analysis of Variance)
4.1 반응표면모델 신뢰성검증
5. 결 론
감사의 글
References
요 지
