شبيه سازي عددي نفوذ پرتابه با سرعت بالا در اهداف چند لايه فلزي

ايجاد سازه هاي امن، استحكامات و مقاوم سازي از اصول مهم پدافند غيرعامل و همچنين در راستاي اهداف مبحث بيست و يكم مقررات ملي ساختمان (پدافند غيرعامل) مي باشد. با توجه به افزايش حوادث غيرطبيعي مانند حملات نظامي و تروريستي در سراسر دنيا، اجراي طرح هاي خاص مهندسي مانند ساخت استحكامات و سازه هاي مقاوم در برابر ضربه و نفوذ پرتابه ها، مي تواند مقاومت سازه ها (در حوزه هاي مختلف) را افزايش داده و مانع از صدمه رسيدن به نفرات، تجهيزات و تاسيسات گرديده و يا ميزان خسارات و تلفات را به حداقل رساند. در اين مقاله به كمك نرم افزار المان محدود LS-DYNA، شبيه سازي نفوذ پرتابه با دماغه اجايو در هشت سرعت مختلف (m/s 500 الي1400) در اهداف فلزي يك لايه، دولايه و سه لايه به منظور بررسي مقاومت بالستيكي سازه و تعيين سرعت باقيمانده پرتابه انجام شده است. در مجموع، 368 فرآيند شبيه سازي صورت گرفته است. پرتابه، صلب فرض شده و از مدل مادي جانسون- كوك، براي توصيف رفتار ماده اهداف استفاده شده است. ضخامت كلي اهداف mm 15 و اهداف چندلايه، به هم چسبيده در نظر گرفته شده اند. در ادامه، نتايج شبيه سازي با نتايج مدل تحليلي چن و لي مقايسه شده است. نتايج شبيه سازي ها نشان داده است كه در بعضي از سرعت هاي تست شده، استفاده از اهداف سه لايه به جاي اهداف يك لايه با ضخامت معادل مي تواند مقاومت بالستيكي اهداف را دربرابر نفوذ پرتابه افزايش دهد. با مقايسه نتايج، همخواني مناسبي بين نتايج شبيه سازي و نتايج مدل تحليلي مشاهده شده است.

The creation of protective structures and retrofitting are the important principles of passive defense. Also, they are in line with twenty-first section of national building regulations. Due to the increase in the unnatural incidents such as military and terrorist attacks around the world, implementation of special engineering projects including protective structures and shields against projectiles impact and penetration can improve the structure resistance. In this paper, by finite element software (LS-DYNA(, the Ogive projectile penetration is simulated in eight speeds (500 to 1400 m/s) and one/two/three layers metal targets to determine ballistic resistance and projectile residual velocity. Overall, 368 procedures are simulated. The projectile is assumed to be solid and targets material behavior is based on Johnson-cook material model. The overall thickness of targets is 15mm and multilayer targets are connected together. On the following, simulation results are compared with Chen-Li analytical results. The simulation results show that in some supposed velocities, using three-layer targets instead of single layer ones can increase penetration resistance with equivalent thickness. By comparing the results, there is appropriate compatibility between this simulation outcomes and analytical results.