Issue 11

L. Giudici et alii, Frattura ed Integrità Strutturale, 11 (2009) 21-3 5; DOI: 10.3221/IGF-ESIS.11.03 24 Analizzando le metodologie utilizzate in altre indagini sperimentali [4-15] per la misura della velocità residua del proiettile, è stato sviluppato un sistema basato sull’applicazione di due accelerometri a due lamine sottili di alluminio, definito per chiarezza espositiva metodo delle lastre sacrificali : la perforazione delle due lastre genera due segnali distinti che vengono registrati da un sistema di acquisizione in grado di calcolarne l’intervallo temporale di emissione; nota la distanza fra le lastre si determina facilmente la velocità del proiettile. Per non compiere una sottostima è stata fatta inoltre una valutazione dell’energia cinetica dissipata per la perforazione di una lastra. Il sistema realizzato permette inoltre di stimare la deviazione subita dal proiettile a causa dell’impatto contro il bersaglio, e di valutare la distanza reale percorsa dal proiettile fra le due lastre: ciò può essere compiuto confrontando le posizioni dei fori al termine di ogni test con le posizioni dei fori ottenuti da uno sparo “ a vuoto”, cioè senza bersaglio montato. Poiché dopo i primi test sono state osservate deviazioni modeste della traiettoria del proiettile, si è ritenuto vantaggioso, al fine di migliorare l’accuratezza della misura della velocità, sfruttare l’indipendenza dei due telai incrementandone la distanza reciproca. Analogamente, l’allontanamento della prima lastra dal telaio di supporto degli alberi, ha consentito un più agevole riconoscimento dei fori del proiettile da quelli dovuti all’impatto di eventuali frammenti. La Fig. 4 mostra il banco di sostegno dei provini dietro al quale si trova il sistema per la misura della velocità residua del proiettile. In Fig. 5 è riportata un’immagine del proiettile 7.62 NATO utilizzato. Figura 4 : Banco di sostegno e sistema per la misura della velocità residua Figura 5 : Il proiettile 7.62 NATO; inferiormente solo la “pallottola” estratta dal bossolo. La strumentazione per l’acquisizione dei segnali è costituita da: - 2 Accelerometri PCB Piezotronics Model 352C23; - Amplificatore KISTLER INSTRUMENTS 5122; - Sistema di acquisizione NI 9215; - Software LabView 8.0; Gli accelerometri considerati sono caratterizzati da una banda passante piuttosto ampia: infatti operano correttamente ad una frequenza di 25 KHz anche se la loro risposta è migliore sotto i 10 KHz . Tuttavia ciò che interessa in questa applicazione non è la ricostruzione della risposta in frequenza del fenomeno ma semplicemente l’identificazione dell’intervallo temporale fra gli istanti ai quali si ha il contatto del proiettile su ciascuna delle due lastre sacrificali. Il programma Labview ® permette di realizzare uno strumento virtuale ( VI ), in grado di calcolare tale intervallo di tempo. Risultati delle prove L’esecuzione di prove balistiche a vuoto (con colpo non deviato al centro delle lastre) ha permesso di effettuare una validazione del metodo delle lastre sacrificali, confrontando i risultati con quanto rilevato dai laser/detectors. La corrispondenza fra i risultati appare ottima (si veda la Tab. 3) ; la lieve sottostima della velocità residua commessa mediante questo metodo, è dovuta al fatto che il proiettile deve attraversare una lastra, seppur sottile, di alluminio; quindi per ridurre ulteriormente l’errore è stata valutata l’energia necessaria per la perforazione di tale lastra, utilizzando la teoria espressa in [16]. La velocità iniziale del proiettile è stata ottenuta attraverso la seguente relazione:     2 1 0.02 Cf Plug Dish Pet i P E E E E V m          (1)