شبیه سازی عددی نفوذ پرتابه با سرعت بالا در اهداف چندلایه فلزی

ایجاد سازه های امن، استحکامات و مقاوم سازی از اصول مهم پدافند غیرعامل و همچنین در راستای اهداف مبحث بیست و یکم مقررات ملی ساختمان (پدافند غیرعامل) می باشد. با توجه به افزایش حوادث غیرطبیعی مانند حملات نظامی و تروریستی در سراسر دنیا، اجرای طرح های خاص مهندسی مانند ساخت استحکامات و سازه های مقاوم در برابر ضربه و نفوذ پرتابه ها، می تواند مقاومت سازه ها (در حوزه های مختلف) را افزایش داده و مانع از صدمه­رسیدن به نفرات، تجهیزات و تاسیسات گردیده و یا میزان خسارات و تلفات را به حداقل رساند. در این مقاله به کمک نرم افزار المان محدود LS-DYNA، شبیه سازی نفوذ پرتابه با دماغه اجایو در هشت سرعت مختلف (m/s 500 الی1400) در اهداف فلزی یک لایه، دولایه و سه لایه به منظور بررسی مقاومت بالستیکی سازه و تعیین سرعت باقیمانده پرتابه انجام شده است. در مجموع، 368 فرآیند شبیه سازی صورت گرفته است. پرتابه، صلب فرض شده و از مدل مادی جانسون- کوک، برای توصیف رفتار ماده اهداف استفاده شده است. ضخامت کلی اهداف  mm 15 و اهداف چندلایه، به هم چسبیده در نظر گرفته شده اند. در ادامه، نتایج شبیه سازی با نتایج مدل تحلیلی چن و لی مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان داده است که در بعضی از سرعت­های تست­شده، استفاده از اهداف سه لایه  به­جای اهداف یک لایه با ضخامت معادل می تواند مقاومت بالستیکی اهداف را دربرابر نفوذ پرتابه افزایش دهد. با مقایسه نتایج، همخوانی مناسبی بین نتایج شبیه سازی و نتایج مدل تحلیلی مشاهده شده است.

Keywords:

اهداف چندلایه , LS-DYNA , مدل تحلیلی , جانسون کوک , شبیه سازی عددی