Numerical Simulation of Collision Process of High Speed Debris against Thin Plate

Abstract
A collision process of a high speed debris with a spherical or cylindrical shape against a thin plate, which were parts of a satellite and made of an aluminum or its alloy, was numerically simulated based on a thermo-elasto-plastic FEM. In the simulation the effects of strain, strain rate and temperature including the heating effect resulting to melt away of materials were simultaneously considered. The collision of the high speed debrises, with larger than 2000 m/sec, causes melting away of both a debris and a plate. The spalling fracture in bottom side of a plate can be only seen in a collision of relatively slow speed debris.

Résumé
Cet article se concerne avec les calculs numériques utilisant themo-élasto-plastique FEM de la collision dynamic entre des gravats sphériques ou cylindriques à grande vitesse et une planche construite d'aluminium ou d'une de ces alliages et qui représente une partie d'un satellite. Dans les calculs, les effects du strain, strain-rate, et température, aussi bien que le chauffage qui fait fondre les matériaux, ont été considérés. On découvre que les collisions avec des gravats d'une vitesse plus que 2000 m/sec occasionnent le fondrage aussi bien des gravats que de la planche. Par contre, le fracture spalling à la cote derrière de la planche n'est évident qu'avec des collisions des gravats à vitesse relativement base.