Smooth Particle Hydrodynamics-Based Characteristics of a Shaped Jet from Different Materials

The liner material is one of the key factors in the design of armor-piercing ammunition that effect the penetration efficiency. The performance of a shaped jet formed by the charge liner is determined by different properties of the material under the blasting action, in particular for the target with explosive reactive armor, which diminishes the penetration power by dispersing the shaped jet. The performance of shaped jet elements from different materials is studied, AUTODYN finite element software and smooth particle hydrodynamics method are employed to simulate the formation of shaped jet elements from the three materials: Cu, PTFE, and PTFE/Cu and their penetration into target plates, which was verified in the experiment. A shaped jet for a Cu liner is shown to be formed under the action of a detonation wave, while PTFE and PTFE/Cu materials generate a dispersive particle jet. The head velocity of a Cu jet is found to be the lowest, the penetration depth is the deepest, and the penetration hole size is the smallest; the velocity of a PTFE particle jet is the highest and the penetration depth is the shallowest, the penetration hole size takes the mid-position; the head velocity and penetration depth of a PTFE/Cu jet take the mid-position, while the penetration hole is the largest. The PTFE/Cu jet possesses higher penetration performance as compared to the PTFE jet, and its hole-opening capability is improved as compared to the Cu jet.Облицовочный материал один из ключевых факторов при создании бронебойных боеприпасов, оказывающий влияние на эффективность внедрения. Работоспособность кумулятивного заряда, формируемого его облицовкой, определяется различными свойствами материала в условиях взрывной нагрузки, в частности для мишени с элементами динамической защиты, которые уменьшают проникающую способность, рассеивая кумулятивный заряд. Изучены рабочие характеристики элементов кумулятивного заряда из различных материалов. Конечноэлементное программное обеспечение AUTODYN и метод гидродинамики гладких частиц используются при моделировании формирования этих элементов и их внедрении в пластинымишени из трех материалов: Cu, ПТФЭ и ПТФЭ/Сu, что было проверено экспериментально. Показано, что кумулятивный заряд для медной облицовки формируется под действием детонационной волны, тогда как ПТФЭ и ПТФЭ/Cu материалы генерируют струю распыленных частиц. Установлено, что в головной части скорость струи частиц Сu наименьшая, глубина внедрения наибольшая, а размер отверстий наименьший, скорость струи частиц ПТФЭ наибольшая, глубина внедрения наименьшая, размер отверстий занимает среднее положение, скорость и глубина внедрения струи частиц ПТФЭ/Сu занимают среднее положение, тогда как отверстия имеют наибольший размер. Струя частиц ПТФЭ/Сu обладает более высокой эффективностью внедрения по сравнению со струей ПТФЭ, а ее проникающая способность выше, чем струи Cu.Облицювальний матеріал - один з ключових чинників при створенні бронебійних боєприпасів, який впливає на ефективність заглиблення. Працездатність кумулятивного заряду, який формується його облицюванням, визначається різними властивостями матеріалу в умовах вибухового навантаження, зокрема для мішені з елементами динамічного захисту, які зменшують проникаючу здатність, розсіюючи кумулятивний заряд. Вивчено робочі характеристики елементів кумулятивного заряду з різних матеріалів. Скінчнноелементне програмне забезпечення AUTODYN і метод гідродинаміки гладких частинок використовуються при моделюванні формування цих елементів і їх впровадженні в пластини-мішені з трьох матеріалів: Cu, ПТФЕ і ПТФЕ / Cu, що було перевірено експериментально. Показано, що кумулятивний заряд для мідного облицювання формується під дією детонаційної хвилі, тоді як ПТФЕ і ПТФЕ / Cu матеріали генерують струмінь розпорошених частинок. Встановлено, що в головній частині швидкість струменя частинок Cu найменша, глибина заглиблення найбільша, а розмір отворів менший, швидкість струменя частинок ПТФЕ найбільша, глибина заглиблення найменша, розмір отворів займає середнє положення, швидкість і глибина заглиблення струменя частинок ПТФЕ / Cu займають середнє положення, тоді як отвори мають найбільший розмір. Струмінь частинок ПТФЕ / Cu володіє більш високою ефективністю заглиблення в порівнянні зі струменем ПТФЕ, а її проникаюча здатність вище, ніж струменя Cu

Effect of a Liner Material on the Formation of the Wrapping ExplosivelyFormed Penetrator

The wrapping explosively-formed penetrator is a new approach to shape change based on a pre-folded double liner: outer liner of higher density forming the shell and the inner liner of lower density forming the core. The penetrator can not only penetrate the armor but can form lots of fragments behind the target when it attacks light armored objects. The fragments generated by the lateral enhanced effect are able to destroy crew and equipment improving the integrated damage outcome. The shape and materials of the core and shell are the main factors controlling the penetrability and formation of fragments. The effect of liner materials on penetration was studied. with AUTODYN analysis. The results show that the difference in the through-thickness velocities and the interface of the two liners are the main factors leading to the separation of the core and shell. Penetrator with an evident lateral enhanced effect could be helpful to choose appropriate liner materials. The feasibility of forming the penetrator with double liners is substantiated providing a reference for the selection of liner material.Витой взрывной пенетратор – новая конструкция, основаная на использовании предварительно свернутого двойного слоя материала: наружный слой высокой плотности, формирующий облицовку, и внутренний слой низкой плотности, образующий сердцевину. Пенетратор не только проникает сквозь броню, но и обладает высоким бризантным дробящим действием за мишенью при атаке объектов с легкой броней. Осколки, образовавшиеся вследствие значительного латерального эффекта, способны уничтожать живую силу и боевую технику, увеличивая тем самым нанесенный ущерб. Конструкция и материалы сердцевины и облицовки являются основными факторами, определяющими проницаемость заряда и формирование осколков. Влияние материала слоев на структуру пенетратора изучено с помощью анализа AUTODYN. Различие в скорости по толщине и на поверхности контакта двух слоев обеспечивает отделение сердцевины от облицовки. Пенетратор, обладающий значительным латеральным эффектом, может быть использован в процедуре выбора материалов слоев. Подтверждена эффективность конструкции пенетратора с использованием двойных слоев

Bound state solutions of the Dirac-Rosen-Morse potential with spin and pseudospin symmetry

The energy spectra and the corresponding two- component spinor wavefunctions of the Dirac equation for the Rosen-Morse potential with spin and pseudospin symmetry are obtained. The $s-$wave ($\kappa = 0$ state) solutions for this problem are obtained by using the basic concept of the supersymmetric quantum mechanics approach and function analysis (standard approach) in the calculations. Under the spin symmetry and pseudospin symmetry, the energy equation and the corresponding two-component spinor wavefunctions for this potential and other special types of this potential are obtained. Extension of this result to $\kappa \neq 0$ state is suggested.Comment: 18 page

Cyclic Alopecia and Abnormal Epidermal Cornification in Zdhhc13-Deficient Mice Reveal the Importance of Palmitoylation in Hair and Skin Differentiation

Many biochemical pathways involved in hair and skin development have not been investigated. Here, we reported on the lesions and investigated the mechanism underlying hair and skin abnormalities in Zdhhc13skc4 mice with a deficiency in DHHC13, a palmitoyl-acyl transferase encoded by Zdhhc13. Homozygous affected mice showed ragged and dilapidated cuticle of the hair shaft (CUH, a hair anchoring structure), poor hair anchoring ability, and premature hair loss at early telogen phase of the hair cycle, resulting in cyclic alopecia. Furthermore, the homozygous affected mice exhibited hyperproliferation of the epidermis, disturbed cornification, fragile cornified envelope (CE, a skin barrier structure), and impaired skin barrier function. Biochemical investigations revealed that cornifelin, which contains five palmitoylation sites at cysteine residues (C58, C59, C60, C95, and C101), was a specific substrate of DHHC13 and that it was absent in the CUH and CE structures of the affected mice. Furthermore, cornifelin levels were markedly reduced when two palmitoylated cysteines were replaced with serine (C95S and C101S). Taken together, our results suggest that DHHC13 is important for hair anchoring and skin barrier function and that cornifelin deficiency contributes to cyclic alopecia and skin abnormalities in Zdhhc13skc4 mice

Generalized Holographic Dark Energy Model

In this paper, the model of holographic Chaplygin gas has been extended to two general cases: first is the case of modified variable Chaplygin gas and secondly of the viscous generalized Chaplygin gas. The dynamics of the model are expressed by the use of scalar fields and the scalar potentials.Comment: 12 pages, to appear in Eur. Phys. J.

The energy spectrum of all-particle cosmic rays around the knee region observed with the Tibet-III air-shower array

We have already reported the first result on the all-particle spectrum around the knee region based on data from 2000 November to 2001 October observed by the Tibet-III air-shower array. In this paper, we present an updated result using data set collected in the period from 2000 November through 2004 October in a wide range over 3 decades between $10^{14}$ eV and $10^{17}$ eV, in which the position of the knee is clearly seen at around 4 PeV. The spectral index is -2.68 $\pm$ 0.02(stat.) below 1PeV, while it is -3.12 $\pm$ 0.01(stat.) above 4 PeV in the case of QGSJET+HD model, and various systematic errors are under study now.Comment: 12 pages, 7 figures, accepted by Advances in space researc

Moon Shadow by Cosmic Rays under the Influence of Geomagnetic Field and Search for Antiprotons at Multi-TeV Energies

We have observed the shadowing of galactic cosmic ray flux in the direction of the moon, the so-called moon shadow, using the Tibet-III air shower array operating at Yangbajing (4300 m a.s.l.) in Tibet since 1999. Almost all cosmic rays are positively charged; for that reason, they are bent by the geomagnetic field, thereby shifting the moon shadow westward. The cosmic rays will also produce an additional shadow in the eastward direction of the moon if cosmic rays contain negatively charged particles, such as antiprotons, with some fraction. We selected 1.5 x10^{10} air shower events with energy beyond about 3 TeV from the dataset observed by the Tibet-III air shower array and detected the moon shadow at $\sim 40 \sigma$ level. The center of the moon was detected in the direction away from the apparent center of the moon by 0.23$^\circ$ to the west. Based on these data and a full Monte Carlo simulation, we searched for the existence of the shadow produced by antiprotons at the multi-TeV energy region. No evidence of the existence of antiprotons was found in this energy region. We obtained the 90% confidence level upper limit of the flux ratio of antiprotons to protons as 7% at multi-TeV energies.Comment: 13pages,4figures; Accepted for publication in Astroparticle Physic

Measurements of J/psi Decays into 2(pi+pi-)eta and 3(pi+pi-)eta

Based on a sample of 5.8X 10^7 J/psi events taken with the BESII detector, the branching fractions of J/psi--> 2(pi+pi-)eta and J/psi-->3(pi+pi-)eta are measured for the first time to be (2.26+-0.08+-0.27)X10^{-3} and (7.24+-0.96+-1.11)X10^{-4}, respectively.Comment: 11 pages, 6 figure

BESII Detector Simulation

A Monte Carlo program based on Geant3 has been developed for BESII detector simulation. The organization of the program is outlined, and the digitization procedure for simulating the response of various sub-detectors is described. Comparisons with data show that the performance of the program is generally satisfactory.Comment: 17 pages, 14 figures, uses elsart.cls, to be submitted to NIM