Ballistic impacts on metallic plates with bullet splash

The aim of this thesis work is to study the interaction of a projectile shots from a long-barreled weapon impacting 6 mm or 8 mm metallic plate. A set of five materials already characterized in a previous thesis work will be used during the test (Creusabro, Durostat, Alform, AISI 304 L, Aluminium Alloy 6111). As first a visual analysis will be performed to give a direction to the work, followed by a measurement of the deformations caused by the impact. The use of high speed videos allow the study of the projectile velocity at the impact moment, fundamental data for the following analysis. Important part of the thesis is the study of the force exchanged between the bullet and the plate during the impact. This is obtained through the use of an innovative formula, presented during the work, which allows to avoid the modelling of the bullet-plate interaction, decreasing the complexity and the computational time of the FE Analysis. At last will be run the FE analyses for Creusabro and Durostat not perforated plates with the aim to recreate the same deformations of the real impacts. So, a critical discussion of the results will follow the simulations.

Lo scopo del seguente lavoro di tesi è lo studio dell'interazione tra un proiettile, sparato da un arma a canna lunga, e una piastra metallica dello spessore di 6 mm o 8 mm. Durante i test verrà utilizzato un gruppo di cinque materiali già caratterizzati durante un precedente lavoro di tesi (Creusabro, Durostat, Alform, AISI 304 L, Aluminium Alloy 6111). Una prima analisi visiva sarà fatta per dare una direzione principale al lavoro, seguita da una misurazione delle deformazioni causate dall'impatto. L'utilizzo di fotocamere ad alta velocità ha permesso lo studio della velocità dei proiettili al momento dell'impatto, dato fondamentale per le analisi successive. Una parte importante della tesi è lo studio delle forze scambiate durante l'impatto tra il proiettile e la piastra. Quest'ultimo è stato possibile attraverso l'uso di una formula innovativa, presentata durante il lavoro, la quale permette di evitare la modellazione dell'interazione proiettile-piastra, diminuendo così la complessità e il tempo delle simulazioni a elementi finiti. In ultimo saranno lanciate le simulazioni per le piastre non perforate di Creusabro e Durostat, con l'obbiettivo di ricreare le stesse deformazioni causate dagli impatti reali. Infine un'analisi critica dei risultati seguirà le simulazioni.