การวิเคราะห์มุมเอียงและความหนาของแผ่นเกราะที่มีผลกระทบต่อการต้านทานการเจาะทะลุของกระสุนบนแผ่นเกราะอลูมิเนียมและสแตนเลส ด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

Analysis of the inclination angle and thickness of the armor plate of the bullet resistant on the aluminum and stainless steel plates by finite element method

Name: ไมตรี ถาวรสิน

keyword: เกราะกันกระสุน

ThaSH: ยานยนต์

Classification :.DDC: 629.23

; แผ่นเกราะ

ThaSH: อะลูมินัม

; วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

ThaSH: ไฟไนต์เอลิเมนต์

Abstract: วิทยานิพนธ์นี้เป็นการวิเคราะห์มุมเอียงและความหนาของแผ่นเกราะที่มีผลกระทบต่อการต้านทานการเจาะทะลุของกระสุนบนแผ่นเกราะอลูมิเนียมและสแตนเลส ด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ โดยการวิจัยนี้จะเปรียบเทียบผลลัพธ์ระหว่างการทดสอบยิงเกราะกันกระสุนจริงกับการจำลองทางไฟไนต์เอลิเมนต์ตามมาตรฐาน NIJ 3 ซึ่งในการสร้างรูปแบบของเกราะกันกระสุนและกระสุนนั้นได้ใช้โปรแกรม SolidWorks ในการสร้าง และในส่วนการจำลองรูปแบบการยิงเกราะนั้นใช้โปรแกรม Ansys/Explicit Dynamics วัสดุของกระสุน คือ ทังสเตนคาร์ไบด์ (WC) ขนาด 7.62 มิลลิเมตร วัสดุเกราะกันกระสุนที่ใช้ในการจำลองนี้มี 3 ชนิดคือ 1) สแตนเลส SUS304 ขนาดความหนา 5 6 8 10 14 20 30 40 45 และ 55 มิลลิเมตร 2) อลูมิเนียม AL7075 ขนาดความหนา 6 8 10 และ 20 มิลลิเมตร และ 3) ทังสเตนคาร์ไบด์ ขนาดความหนา 6 8 และ 10 มิลลิเมตร โดยวัสดุทั้ง 3 ชนิดนี้ มีขนาดความกว้าง x ความยาว คือ 300 x 300 มิลลิเมตร รูปแบบการจำลองแบ่งเป็น 2 รูปแบบ คือ รูปแบบที่ 1 จำลองการยิงทีละแผ่น และรูปแบบที่ 2 จำลองการยิงแบบซ้อนแผ่นกัน 2 ชั้น โดยไม่มีช่องว่างระหว่างแผ่น ซึ่งแผ่นหน้าเป็นสแตนเลส แผ่นหลังเป็นอลูมิเนียม และแผ่นหน้าเป็นทังสเตนคาร์ไบด์ แผ่นหลังเป็นสแตนเลส มุมองศาของการยิงเกราะกันกระสุนนั้นมีมุม 0 30 และ 45 องศา ซึ่งผลที่ได้คือ สแตนเลส 1 แผ่น ที่มีความหนา 30 มิลลิเมตร ขึ้นไปมีความสามารถในการต้านทานการเจาะทะลุของกระสุน ส่วนเกราะ 2 ชั้น วัสดุหน้าสแตนเลส มีความหนา 20 มิลลิเมตร และวัสดุเกราะแผ่นหลัง คือ อลูมิเนียมที่มีความหนา 8 มิลลิเมตร หรือวัสดุทังสเตนคาร์ไบด์และสแตนเลสซึ่งวัสดุทั้งแผ่นหน้าและแผ่นหลังมีความหนาเท่ากัน 16 มิลลิเมตร ก็สามารถต้านทานการเจาะทะลุของกระสุนได้ ในขณะเดียวกันที่มุมองศาที่มากขึ้นนั้น ส่งผลให้แผ่นเกราะกันกระสุนมีความสามารถต้านทานการเจาะทะลุของกระสุนเพิ่มขึ้นไปด้วย

Abstract: This thesis was an analysis of the significance of angle of inclination and the thickness of the armor plate on the penetration resistance of bullets on aluminum and stainless steel armor plates, determined by the finite element method. In this study, the information results obtained from actual firing of bulletproof armor and the finite element simulation according to NIJ 3 standards were compared to create a pattern of bulletproof and bulletproof armor using the SolidWorks program. The simulation model of the armor shooting was created by the Ansys/Explicit Dynamics program. The bullet material was 7.62 mm tungsten carbide (WC). There were three plate types used in the simulation were made of different bulletproof armor materials: 1) stainless steel SUS304 using for the plate thickness of 5, 6, 8, 10, 14, 20, 30, 40, 45, and 55 mm. 2) aluminum AL7075 using for the plate thicknesses of 6, 8, 10, and 20 mm. Additionally, 3) tungsten carbide using for the plate thicknesses of 6, 8, and 10 mm. Each of these plates had a width x length of 300 x 300 mm. The simulation models were divided into two types: Type 1, a simulation firing at one plate at a time. Type II, a simulation firing at two layered plates stacked together without any gaps between plates. The front and the back plates, made of stainless steel and aluminum, respectively, or tungsten carbide and stainless steel, respectively, were determined. The angles of firing at bulletproof armor were set at 0, 30, and 45 degrees. The output results were that in Type I, the stainless-steel plate with a thickness of 30 mm or more could resist the penetration of bullets. However, in Type II, 2 stacked layers of the armor plates using the front stainless plate with a thickness of only 20 mm and the back aluminum plate with a thickness of only 8 mm could provide the same constructive results as those of tungsten carbide and stainless steel plates for the front and back plates, with both thickness setting at 16 mm. All of them showed the resistance of the penetration to the bullets. More observation was that the increases in angles, as a result, enhanced more resistance of the bulletproof plates to bullet penetration.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร. สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: arit@rmutp.ac.th

Name: ทรงวุฒิ มงคลเลิศมณี

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : songwut.m@rmutp.ac.th

Name: ประกอบ ชาติภุกต์

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Email : prakorb.c@rmutp.ac.th

Created: 2564

Modified: 2566-03-13

Issued: 2566-03-13

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: วพ 629.23 ม965ก

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเครื่องกล

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	ENG_66_04.pdf	9.9 MB	1	2024-01-07 14:59:59

ใช้เวลา

0.045625 วินาที