Numerical Simulation of High-Velocity Impact Behavior of AA7075-T6 Plates with Variable Thicknesses and Projectile Geometries

고속 탄두 충돌 조건에서 두께 5 mm에서 25 mm 범위의 단일체 AA7075-T6 알루미늄 판의 탄도 성능을 상세한 수치 해석을 통해 조사하였다. 실제 고정 경계 조건을 모사하기 위해 판은 주변부에 구멍이 있는 원형 형태로 가정하였다. 질량 효과를 배제하기 위해 동일한 질량을 갖는 4370 강 재질의 네 가지 노즈 형상(둔형, 원추형, 반구형, 오자이브형) 탄두를 모델링하였다. 해석은 715 m/s의 충돌 속도에서 Johnson-Cook 재료 모델 및 손상 모델을 적용한 삼차원 명시적 유한요소해석을 통해 수행되었다. 탄도 성능은 잔류 속도, 에너지 흡수, 변형 및 파괴 모드 측면에서 평가하였다. 연구 결과, 최소 20 mm 두께의 판은 모든 형상의 탄두를 완전히 저지할 수 있음을 확인하였다. 둔형 탄두는 가장 높은 관통 저항을 보인 반면, 원추형 탄두는 가장 쉽게 관통되었으며, 파괴 모드는 플러깅에서 변형 지배 거동으로 변화하는 것으로 나타났다.