Phenomena in penetrating piercing bullets in armored steel plate

Fenómenos de penetración de las balas perforantes en la chapa de acero blindada

En el trabajo presentado se estudió la respuesta de las placas de acero blindado de nueva generación PROTAC 500 a las pruebas balísticas con balas perforantes blindadas con núcleo de carburo de tungsteno, carga 7,62 mm, y también se investigaron las interacciones entre las balas perforantes y la placa de acero blindado. Los fenómenos más evidentes y significativos en la penetración de las balas perforantes Nammo AP8 en el blanco de acero PROTAC 500 son el endurecimiento por deformación de los aceros, la aparición de grietas y el fallo local, las bandas de cizallamiento adiabático (ASB) con las transformaciones de fase relacionadas, y la fusión, así como la aleación en el borde de la bala / la placa de acero.

INTRODUCCIÓN

La selección del material de blindaje apropiado es crucial para garantizar la seguridad y movilidad adecuadas de los sistemas de transporte [1]. Al seleccionar o desarrollar los materiales apropiados para el blindaje es necesario lograr el mejor compromiso posible entre las propiedades mecánicas requeridas de los materiales, minimizando la densidad y el precio final del producto [2]. Con la tecnología de producción adecuada, que incluye la síntesis, el conformado en caliente, el tratamiento térmico, etc. [3]. Se pueden producir aceros de baja aleación y alta resistencia con buenas propiedades funcionales a precios asequibles [4]. Al mejorar la resistencia y la tenacidad del acero, se reduce el grosor necesario y el peso del armazón de acero [5]. Tales aceros son competitivos frente a otros materiales para el blindaje [6]. En el contexto de este estudio, realizamos un ensayo balístico del acero de alta resistencia y baja aleación PROTAC 500, cuyas propiedades mecánicas y condiciones de ensayo se recogen en la Tabla 1.

El acero PROTAC 500 pertenece al grupo de aceros de alta resistencia y baja aleación (HSLA). Se fabrica en la acería eslovena ACRONI mediante los procedimientos industriales habituales, y las propiedades mecánicas pertinentes se consiguen mediante temple y revenido.

Las pruebas preliminares de las propiedades mecánicas del acero han indicado la posibilidad de utilizar el acero PROTAC 500 para vehículos blindados ligeros. Se realizaron pruebas balísticas utilizando balas perforantes blindadas de 7,62 mm del fabricante sueco Nammo (norma alemana VPAM, nivel 11, y norma americana STANAG 4569, nivel 3), para examinar la interacción entre una bala y una placa de acero [7]. Balas perforantes blindadas, que contienen el núcleo rígido (generalmente de acero de alta resistencia), lo que da lugar a la conversión de la energía cinética total de las balas en la deformación del blanco. La peculiaridad de esta bala es el núcleo de carburo de tungsteno (WC - Co) [8].

Cuando la bala impacta contra su objetivo, primero se forman ondas de presión (tensión cíclica), que se propagan por el material del objetivo y se deducirán de la parte posterior del objetivo como ondas de tracción.