سنجش فرآیند برخورد سرپیکان به زره با روش (FEM) اجزاء محدود مطالعه موردی: سرپیکان های عصر آهن II و III گورستان قره تپه سگزآباد

با ورود به هزاره نخست پ.م و پررنگ تر شدن کمانداری در ارتش های خاورنزدیک، شمار سرپیکان های کشف شده در گورستان ها، استقرارگاه ها و استحکامات عصر آهنی در غرب فلات ایران و مناطق همجوار افزایش یافت. در کنار این افزایش، فرم های گوناگون و گاها نوظهور  همچون سه پره سوکتی در منطقه پدیدار می شوند که نمی تواند برای سلاح پرمصرفی چون تیر ویژگی عادی تلقی شود، و چرایی آن می تواند درک مهمی از قابلیت های مهندسی و طراحی جنگ افزار در این دوره را در اختیار قرار دهد. از این رو با استفاده از نرم افزار شبیه سازی آباکوس بر پایه روش اجزاء محدود، آزمونی طراحی شد که بازسازی عملکرد سلاح های آن دوره را در شرایط گوناگون امکان پذیر می سازد. بدین منظور سه گونه شاخص سرپیکان برنزی از یافته های کاوش های ۱۳۹۵ و ۱۳۹۶ گورستان شرقی قره تپه سگزآباد، و یک گونه نیز از یافته های تخت جمشید انتخاب شدند. در مجموع ۱۶ تیراندازی شبیه سازی شده به دو پوشش دفاعی مرسوم در این دوره، زره پولکی و کتانی در دو بازه سرعت نهایی متفاوت از کمان های زاویه دار (۲/۷۴ - ۲/۶۳ m/s) و B شکل (۳/۶۴ تا ۷/۵۴ m/s) در فواصل ۵/۷، ۱۵ و۳۰ متری گونه های منتخب مورد مطالعه قرار گرفتند. براساس نتایج، با در نظر گرفتن توانایی سوراخ سازی به عنوان معیار سنجش سرپیکان در شرایط شبیه سازی، خواص هندسی سرپیکان و خواص مکانیکی زره، عوامل تعیین کننده بودند. به این ترتیب تنها سرپیکان زبانه دار با تیغه هرمی به واسطه فرم خاص خود توانست در فرآیند سوراخ سازی، بهترین بازده را ثبت کند. سه نمونه دیگر در مقابل زره کتانی موفق به تکمیل فرآیند شدند و سوراخ هایی با مساحت بیش از  ۲mm۳۰ ایجاد کردند، اما هیچ یک تهدیدی جدی برای سرباز مجهز به زره پولکی به حساب نمی آمدند. از جامعه آماری سرپیکان های انتخابی چنین بر می آید که کمیت اندک گونه هرمی در مقابل سه گونه دیگر، علارغم عملکرد مناسب در برابر اهداف زرهی، احتمالا می تواند بیانگر کم بودن سربازان و اهداف زرهی نسبت به نیروهای غیر زرهی در ارتش های منطقه، حداقل تا قرن ۶ پ.م باشد.

Keywords:

Bronze Arrowhead , Finite Element Method (FEM) , Armor , Iron Age , Impact Mechanics , سرپیکان برنزی , اجزاء محدود , زره , عصر آهن , مکانیک برخورد