Published May 1, 2015 | Version v1
Publication

Failure observation of the AZ31B magnesium alloy and the effect of lead addition content under ballistic impact

  • 1. National Defence University of Malaysia
  • 2. National University of Malaysia

Description

The association of the failure behavior of the AZ31B magnesium alloy with absorption energy under ballistic impact condition was investigated in this study, as well as the effect of varying percentages of added lead (Pb) content. The compositions of Pb in AZ31B were 1%, 5%, and 10% by percentage weight of Pb. Two types of projectile were used to compare the experimental and simulation results. Ballistic testing on a magnesium alloy plate was performed at the velocity of 435 m/s for the 9 mm×19 mm Parabellum projectile and 976 m/s for the 5.56 mm×45 mm NATO projectile. Simulation was performed using the Johnson–Cook model to determine the maximum stress that the material can withstand. Deformation and failure occurred in the ballistic simulation when the different projectiles were used. In the 9 mm×19 mm Parabellum projectile, no penetration was observed in the magnesium alloy, whereas in the 5.56 mm×45 mm NATO projectile, complete penetration was observed throughout the thickness of the alloy. The addition of Pb on AZ31B affected the absorption energy, and the addition of 1% Pb produced the most suitable absorption energy for further analysis.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم التحقيق في هذه الدراسة في ارتباط سلوك فشل سبيكة المغنيسيوم AZ31B مع طاقة الامتصاص في ظل حالة التصادم الباليستي، وكذلك تأثير النسب المئوية المختلفة لمحتوى الرصاص المضاف (Pb). كانت تركيبات الرصاص في AZ31B 1 ٪ و 5 ٪ و 10 ٪ بالوزن المئوي للرصاص. تم استخدام نوعين من المقذوفات لمقارنة النتائج التجريبية والمحاكاة. تم إجراء اختبار بالستي على لوحة سبائك المغنيسيوم بسرعة 435 م/ث لقذيفة Parabellum 9 مم×19 مم و 976 م/ث لقذيفة الناتو 5.56 مم×45 مم. تم إجراء المحاكاة باستخدام نموذج جونسون كوك لتحديد الحد الأقصى للإجهاد الذي يمكن أن تتحمله المادة. حدث تشوه وفشل في المحاكاة الباليستية عند استخدام المقذوفات المختلفة. في قذيفة بارابيلوم 9 مم×19 مم، لم يلاحظ أي اختراق في سبيكة المغنيسيوم، بينما في قذيفة الناتو 5.56 مم×45 مم، لوحظ اختراق كامل في جميع أنحاء سمك السبيكة. أثرت إضافة الرصاص على AZ31B على طاقة الامتصاص، وأنتجت إضافة 1 ٪ من الرصاص طاقة الامتصاص الأكثر ملاءمة لمزيد من التحليل.

Translated Description (French)

L'association du comportement à la rupture de l'alliage de magnésium AZ31B avec l'énergie d'absorption dans des conditions d'impact balistique a été étudiée dans cette étude, ainsi que l'effet de pourcentages variables de teneur en plomb (Pb) ajouté. Les compositions de Pb dans l'AZ31B étaient de 1%, 5% et 10% en pourcentage en poids de Pb. Deux types de projectiles ont été utilisés pour comparer les résultats expérimentaux et de simulation. Les essais balistiques sur une plaque en alliage de magnésium ont été effectués à la vitesse de 435 m/s pour le projectile Parabellum de 9 mm×19 mm et de 976 m/s pour le projectile NATO de 5,56 mm×45 mm. La simulation a été effectuée à l'aide du modèle Johnson–Cook pour déterminer la contrainte maximale que le matériau peut supporter. La déformation et la défaillance se sont produites dans la simulation balistique lorsque les différents projectiles ont été utilisés. Dans le projectile Parabellum de 9 mm×19 mm, aucune pénétration n'a été observée dans l'alliage de magnésium, alors que dans le projectile NATO de 5,56 mm×45 mm, une pénétration complète a été observée dans toute l'épaisseur de l'alliage. L'ajout de Pb sur l'AZ31B a affecté l'énergie d'absorption, et l'ajout de 1% de Pb a produit l'énergie d'absorption la plus appropriée pour une analyse plus approfondie.

Translated Description (Spanish)

En este estudio se investigó la asociación del comportamiento de falla de la aleación de magnesio AZ31B con la energía de absorción bajo condiciones de impacto balístico, así como el efecto de porcentajes variables de contenido de plomo añadido (Pb). Las composiciones de Pb en AZ31B fueron 1%, 5% y 10% en porcentaje en peso de Pb. Se utilizaron dos tipos de proyectiles para comparar los resultados experimentales y de simulación. Las pruebas balísticas en una placa de aleación de magnesio se realizaron a la velocidad de 435 m/s para el proyectil Parabellum de 9 mm×19 mm y 976 m/s para el proyectil OTAN de 5.56 mm×45 mm. La simulación se realizó utilizando el modelo de Johnson–Cook para determinar la tensión máxima que el material puede soportar. La deformación y el fallo se produjeron en la simulación balística cuando se utilizaron los diferentes proyectiles. En el proyectil Parabellum de 9 mm×19 mm, no se observó penetración en la aleación de magnesio, mientras que en el proyectil OTAN de 5,56 mm×45 mm, se observó penetración completa en todo el espesor de la aleación. La adición de Pb en AZ31B afectó la energía de absorción, y la adición de Pb al 1% produjo la energía de absorción más adecuada para un análisis posterior.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
ملاحظة فشل سبيكة المغنيسيوم AZ31B وتأثير محتوى إضافة الرصاص تحت التأثير الباليستي
Translated title (French)
Observation de la défaillance de l'alliage de magnésium AZ31B et de l'effet de la teneur en plomb sous impact balistique
Translated title (Spanish)
Observación de fallas de la aleación de magnesio AZ31B y el efecto del contenido de adición de plomo bajo impacto balístico

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2355438412
DOI
10.1177/1687814015585428

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1547650679
  • https://openalex.org/W1558894608
  • https://openalex.org/W1572250785
  • https://openalex.org/W1964072753
  • https://openalex.org/W1971675410
  • https://openalex.org/W1979428992
  • https://openalex.org/W2003302569
  • https://openalex.org/W2010310064
  • https://openalex.org/W2015503695
  • https://openalex.org/W2019141188
  • https://openalex.org/W2022471415
  • https://openalex.org/W2067053288
  • https://openalex.org/W2081011450
  • https://openalex.org/W2086595703
  • https://openalex.org/W2091794100
  • https://openalex.org/W2094310970