تحليل نفوذ پرتابه هاي صلب در اهداف بتني بر مبناي تيوري انتشار موج شوك

Penetration Analysis of Rigid Projectiles into Concrete Targets Based on Shock Wave Propagation Theory

با توجه به اهميت سازه هاي بتني مقاوم، مبحث نفوذ پرتابه ها در بتن مورد توجه محققين بسياري قرار گرفته است. اخيراً روش جديدي براي تحليل نفوذ در بتن بر مبناي انتشار موج شوك ناشي از برخورد ارايه شده است. هدف پژوهش حاضر، بررسي و تصحيح اين روش مي باشد. در اين مقاله پس از توضيح مختصر فرمول بندي اين روش، صحت نتايج آن مورد ارزيابي قرار مي گيرد. با توجه به اشكالات و نقايصي كه در اين روش وجود دارد، اصلاحي در آن انجام گرفته است. اين اصلاح با ارايه ي يك رابطه براي فاصله پيشاني موج شوك از سطح پرتابه انجام شده است. علاوه بر آن حل عددي توسط نرم افزار اتوداين نيز انجام پذيرفته است. مقادير عمق نفوذ نهايي و نمودارهاي شتاب لحظه اي توسط مدل اصلاح شده استخراج شده و تطابق خوبي بين نتايج تجربي، عددي و تحليلي مشاهده مي شود.

Due to the importance of concrete structures, the field of projectile penetration into concrete targets has attracted increasing research efforts. Gao et al. presented a new method for penetration analysis into concrete targets. Propagation of shock waves due to impact is the base of this method. The aim of the present study is to investigate and modify this model. In this research, first a brief explanation of extracting Gao’s method formulas is provided. Then, the validity of the model results is investigated. Considering the errors and contradictions observed in this method, a modified model is introduced. This modification is done by developing a relation for distance between shock front and surface of projectile. By exploiting this modified model, the penetration depths and the instantaneous deceleration curves are calculated?. In addition numerical simulations are performed by using the finite element code AUTODYN. Good agreement between numerical, experimental and analytical results can be observed.