Courbe etrange d'un impact

[invite3057c2df]

Bonjour,

je cherche a comprendre la courbe jointe a ce poste. Elle decrit la taille d'une particule en fonction de la vitesse testé sur differentes armures.

Etrangement, les performances s'ameliorent vers 3km/sec ce que j'explique par l'evaporation du projectile à l'impact, ce qui rend la tache plus aisé pour stopper les particules (la premiere plaque permet d'exploser le projectile qui est stopper par les plaques suivantes)

Mon probleme reside dans le second changement, plutot radical (ce qui laisse sous entendre un phenomene physique, mais lequel ?) mais logique. En effet, on peut pas avoir continuellement une amelioration tout en apportant toujours plus d'energie, cela n'aurait pas de sens.

Merci.
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[LPFR]

Bonjour.
Je ne connais rien aux blindages.
Je trouve amusant que vous appeliez "particule" une bastos plus grosse qu'une balle de .45 et qui va 10 fois plus vite.

J'imagine qu'il s'agit de rencontres avec des débris dans l'espace.

Je ne sais pas dans quel matériel est le projectile, mais je ne pense pas que ce soit l'évaporation. Il me semble que l'énergie cinétique correspond mieux à la fusion qu'à l'évaporation.
Mais que ce soit fusion ou évaporation, qui vous dit que c'est le projectile et non l'aluminium du blindage qui fond? Côté température de fusion, l'aluminium fond très tôt. Bien plus tôt que le cuivre ou l'acier. Mais plus haut que le plomb. Mais j'exclus le plomb. On n'envoie pas des projectiles en plomb à cette vitesse.

Je trouve curieux que la remontée soit une droite. La masse dépend de la puissance 3 des dimensions et l'énergie de la puissance 2 de la vitesse. Je ne vois pas comment ça se mélange pour donner une droite.
Espérons des nouvelles idées.
Au revoir.

[invite3057c2df]

Merci beaucoup pour votre reaction tres constructive...
Il s'agit en effet de debris spatiaux. En effet, la fusion est plus pertinente dans ce cas et disons que cette video le montre parfaitement bien : http://www.youtube.com/watch?v=QfDoQ...feature=fvwrel

Je pense qu'arrivé à une certaine température, le materiaux (aluminium) fond, comme vous dites et permet une reception plus aisée derriere.

Je ne comprends pas la linéarité qui suit tout comme le changement brutal de coefficient directeur...

[LPFR]

Re.
En suivant les liens de wikipedia on tombe sur cette page:
http://iss.jaxa.jp/iss/kibo/develop_status_09_e.html
qui contient ce graphique qui est plus parlant que le votre (avec les mêmes courbes):
http://iss.jaxa.jp/iss/kibo/develop/thumbs/blce.jpg
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3057c2df]

Merci pour ce lien, mais a part confirmer que le modele theorique se verifie experimentalement, il n'y a pas vraiment d'explication sur la nature physique de ce qui se passe...

Peut-etre que le passage a l'etat gazeux change le coefficient directeur e dernier lieu ? qu'en pensez vous ? Je vais verifier avec les energies

Merci

[invitee0b658bd]

bonjour,
si on considere l'absorbtion de l'energie mecanique du choc
on commence par avoir une energie de deformation (eventuellement jusqu'a la rupture)
quand il y a un peu plus d'energie, la transformation de l'energie mecanique et sa transformation en energie thermique prends de l'ampleur
on devrait sans doute avoir deux seuils differents, celui corespondant à la chaleur latente de liquefaction puis celui lié à la vaporisation
fred

[invite3057c2df]

D'apres wiki, le fluorure d'aluminium fond a 660 deg C environ.

Ec = 1/2 * m * v² Soit quand v = 3 km/s on aurait une temperature de 660 Deg
Or quand v = 6 km/s soit environ 2 fois plus, on aurait de la maniere la plus simple un facteur 4 soit 2500 Deg C...

Ce qui correspond a la temperature d'ebulltion de l'alluminium

Vous pensez que le raisonnement, bien qu'imparfait soit correct ?

[invite3057c2df]

bonjour,
si on considere l'absorbtion de l'energie mecanique du choc
on commence par avoir une energie de deformation (eventuellement jusqu'a la rupture)
quand il y a un peu plus d'energie, la transformation de l'energie mecanique et sa transformation en energie thermique prends de l'ampleur
on devrait sans doute avoir deux seuils differents, celui corespondant à la chaleur latente de liquefaction puis celui lié à la vaporisation
fred

Je pense en effet que la fusion et l'evaporation en sont la cause...
Mais comment expliquer le fait qu'il soit plus difficile d'arreter un gaz qu'un liquide ? En changeant d'etat, il doit y avoir une perte d'energie...

[LPFR]

Re.
La courbe du lien confirme le changement d'état du projectile, et surtout l'article donne la nature et la forme du projectile: des billes d'aluminium.

Les images de Youtube sont amusantes (on se croirait chez les Mythbusters). Mais ce ne sont que des projectiles de carabine ou d'armes de guerre à des vitesses "normales". Ni les projectiles ni les cibles ne fondent. Le cibles subissent des déformations plastiques et au delà (ils s'émiettent).

Ils n'illustrent en aucune façon les chocs à hyper vitesse.

Mais on ne pas plus avancés pour la remontée en encore moins pour qu'elle soit droite.

Je conçois très bien que les déformations liquéfient le métal. Mais une fois qu'il est liquide les déformations ne chauffent pas beaucoup le liquide. Il éclabousse. Je ne pense pas que l'évaporation soit importante.
A+

[invite3057c2df]

Pour reprendre l'image que tu as posté juste avant, ils expriment bien la remontée avec un changement d'etat. Par contre, la linearité me reste inexpliqué ainsi que la redescente...

[invitee0b658bd]

bonjour,
je ne sais pas comment il faut faire , mais je pense qu'il faudrait modeliser le transfert d'energie au moment de l'impact
peut être même voire cela sous l'aspect thermodynamique, car il s'agit en fait principalement d'une degradation de l'energie. Pour la mise en equation de tout cela je suis par contre vraiment sec
fred

[LPFR]

Re.
J'imagine que la redescente correspond à trop de moment linéaire (même sous forme liquide ou gazeuse) pour l'arrêter. Et/ou à la fission/déformation/fracture totale de la plaque d'alu.
Il ne faut pas oublier que même liquide, une substance à de la quantité de mouvement. Elle peut même arracher la saleté ou la racaille.
A+

[invite3057c2df]

Ci joint, Whipple Structure And Stuffed Whipple Structure...

Peut-etre vous ignoriez cela =)

[invitee0b658bd]

bonjour LPFR,
tu veux vraiment passer les satellites de notre proche banlieue spatiale au karcher ?
fred

[invite3057c2df]

Apres calcul plus precis, il n'y a pas vraiment de correlation avec la temperature d'ebullition et les pic de la courbe du premier poste...
Il doit pourtant y avoir un phenomene physique.

[invite3057c2df]

J'imagine que la redescente correspond à trop de moment linéaire

C'est A Dire ?

[LPFR]

C'est A Dire ?

Re.
Pour arrêter une masse m avec une vitesse V il faut exercer une impulsion F Δt = mV
Quand mV est trop important, ça crée de forces auxquelles ni l'alu ni le Kevlar peuvent résister. Et la quantité de mouvement ne dépend pas de la nature (solide, liquide, gazeux).
A+

[invite3057c2df]

Je vois,

http://scholarship.rice.edu/handle/1911/18618 Page 16-17

Sur ce lien se trouve les equation de limite ballistique avec lesquels ils tracent cette courbe, je crois que c'est plus difficile que ce que je pensais =)

Merci a vous

[LPFR]

Re.
La légende de la figure 2.1 confirme bien les conclusions auxquelles nous étions arrivés.
A+