금속복합판재 적용 다층 구조 방호성능 평가

이민형; 박상원; 조일국

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이민형 (세종대학교 기계항공우주공학부) 박상원 (세종대학교 기계항공우주공학부) 조일국 (한국재료연구소 기능복학재료연구실)

저널정보: 한국군사과학기술학회 한국군사과학기술학회지 한국군사과학기술학회지 제20권 제6호

발행연도: 2017.1

수록면: 752 - 757 (6page)

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새로운 공정으로 제작한 금속판재(MMC)가 운동에너지탄을 막는 부가방호구조로 적용가능성을 확인하기 위해 고속충돌시험 및 수치계산으로 평가연구를 수행하였다. 충돌속도는 1.3 km/s 이상에서 우선적으로 수직충돌상황만 고려하였다. 연강의 반무한판에 대한 침투깊이를 기준값으로 설정하고 새로운 부가장갑을 설치하는 경우에 대해 침투깊이 및 질량효율을 비교 검토하였다. MMC판재의 제작은 한국재료연구소에서 이루어졌으며, 이 재료에 대한 고속변형 물성은 포항공과대학에서 수행되었다. 결과는 다음과 같이 요약된다. (1) 연강 반무한판에 세라믹 판재를 부가하는 것만으로도 방호성능 감소 없이 중량이득이 나타난다. (2) 세라믹 판재 앞뒷면에 연성의 금속을 추가 부가하면 중량 증대 없이도 방호성능은 다소 증가하였다. 이는 세라믹을 감싸는 효과가 일부 나타난 것으로 판단된다. (3) 세라믹 판재 앞뒷면에 부가된 연성의 금속을 MMC로 변경한 경우 방호성능 감소 없이 방호성능이 추가적으로 다소 증대되었다. 이것은 단순 연성의 금속보다는 연성과 취성을 모두 지니는 MMC가 바람직한 역할을 수행하였다고 보인다. 즉 세라믹을 감싸는 encapsule 효과 및 탄 저지력이 우수한 세라믹의 취성이 동시에 나타남을 의미한다. (4) 마지막으로 현재의 자료만으로는 강화재로 SiC와 B4C중에 우열을 가리기에는 미소한 차이만 발생하기에 부족함이 있다.

#방호구조 #금속복합재 #침투 깊이 #운동탄

참고문헌 (4)

참고문헌 신청

G. R. Johnson / 1994 / An Improved Computational Constitutive Model for Brittle Materials / High Pressure Science and Technology, AIP Conference Proceedings 309

J. M. Lee / 2012 / Microstructures and Thermal Properties of A356/ScCp Composites Fabricated by Liquid Pressing Method / Materials and Design 37:313~316

D. S. Cornin / 2003 / Implementation and Validation of the Johnson-Holmquist Ceramic Material Model in LS-DYNA / 4thEuropeanLS-DYNA User Conference

C. E. Anderson / 1997 / Ballistic Performance of Confined 99. 5%-Al2O3 Ceramic Tiles / International Journal of Impact Engineering 19:703~713

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