Bifurcation criterion : application to the perforation of thick metallic plates

Résumé
Nous donnons, par ce travail, les moyens d'effectuer un premier dimensionnement de l'épaisseur d'un blindage métallique soumis à l'impact normal d'un cylindre également métallique. Pour cela, nous utilisons une simulation numérique (code EFHYD2D) afin d'analyser le problème complet de la perforation de plaques d'épaisseurs finies. L'une des principales difficultés est la détermination d'un critère de ruine de la cible. Nous proposons de la représenter par une bifurcation d'équilibre. Nous étudions en particulier trois matériaux élastoplastiques, à savoir l'acier à blindage (26NCD6), le 2017 (AU4G) et le 5083 (AG5). Notre validation expérimentale est limitée aux vitesses d'impacts inférieures à 360 m/s.

Abstract
We bring our contribution to determine the thickness of metallic armour plate impacted by a metallic cylinder with normal incidence, using only elastic-plastic constants of each material. We choose to simulate the perforation of finite thickness plate with the explicit code EFHYD2D. The main problem is to determine a criterion for the rupture of the plate. For this purpose, we use a bifurcation analysis of momentum balance. In this study we work with an elastic-plastic constitutive law for three considered materials, an armour steel and two aluminium alloys (2017 and 5083). Our experiments have been done with initial velocities lower than 360 m/s.