Results from a one dimensional code for simulating the ductile break-up process of shaped charge jets and expanding rings

Résumé
Le code (décrit en détail dans la Réf. 1) a pour but de simuler le procédé de localisation et de cassure du jet de charge creusé ainsi que l'expansion des anneaux, suivant la formation macroscopique des bandes de cisaillement. Le modèle d'élongation décrit, est formé de blocs de masses de différentes tailles, chacune étant séparée par des bandes de cisaillement glissantes comportant des efforts de rupture variants (Fig. 1a,b). La simulation citée plus haut est basée sur la résolution des équations de Mouvement du système général. Les principaux résultats d'essais de simulation sont ici présentés. Les résultats indiquent que la valeur moyenne de l'effort de rupture, ne varie pas jusqu'à la cassure du jet, ceci malgré la dispersion de sa valeur à l'intérieure des bandes de cisaillement, la prédiction du nombre de fragments en fonction de l'élongation, à partir du modèle d'expansion des anneaux de cuivre, reproduit d'une manière étonnante les mesures expérimentales quand les paramètres de Johnson-Cook sont introduits.

Abstract
The code (described in detail in Ref. 1) simulates the localization and break-up process of shaped-charge jets and expanding-rings, following macroscopic shear bands formation. The elongating specimen is described as consisting of different size mass-blocks separated by sliding shear-bands with varying yield stress (see Fig. 1a,b.) and the simulation is based on solving the equations of motion for the whole system. The main results of the simulation runs are presented. They indicate that although the yield stress value inside shear bands' is very widely spread its average value remains unchanged till break-up. The predicted number of fragments as a function of the strain rate for expanding copper rings is found to be in excellent agreement with the experimental measurements when the Johnson-Cook parameters are used.