بررسي تحليلي و عددي نفوذ پرتابه با دماغه دوپله در اهداف بتني و با در نظر گرفتن اصطكاك

در اين مطالعه، نفوذ پرتابه جنبشي با دماغه دوپله در اهداف بتني با در نظر گرفتن تأثير سرعت بر پديده اصطكاك ميان پرتابه و هدف بررسي شده است. جهت محاسبه عمق نفوذ، از روش‌هاي حل عددي و حل المان محدود شده استفاده شده است. در روش حل عددي با انتگرال‌گيري از تنش در سطح دماغه و محاسبه نيروي وارد بر دماغه پرتابه در حال نفوذ، عمق نفوذ پرتابه با استفاده از قانون دوم نيوتن و استفاده از روش‌هاي عددي حل معادلات ديفرانسيل حاصل محاسبه شده است. در روش المان محدود از مدل ساختاريConcrete Damaged Plasticity  جهت مدل كردن رفتار بتن و در هر دو روش المان محدود و روش حل عددي از مدل كاهش نمايي استاتيكي - ديناميكي جهت مدل كردن نيروي اصطكاك وارد بر پرتابه استفاده ‌شده است. جهت مقايسه بازدهي مدل عمق نفوذ استفاده شده در مطالعه، عمق نفوذ چند نوع دماغه اجايو با كاليبرهاي مختلف با استفاده از مدل مذكور در ضرايب اصطكاك ثابت و نمايي محاسبه و با داده‌هاي آزمايشگاهي موجود مقايسه شده است. عمق نفوذ محاسبه‌ شده با استفاده از ضريب اصطكاك نمايي تطابق بهتري نسبت به حالت استفاده از ضرايب اصطكاك ثابت در يك طيف گسترده سرعت دارد. در اين مطالعه همچنين، عمق نفوذ دماغه‌هاي بهينه‌سازي شده در مطالعات پيشين و دماغه اجايو با كاليبر شعاع سر 3 با عمق نفوذ دماغه دوپله با استفاده از حل المان محدود مقايسه گشته است. در نظر گرفتن تأثير سرعت بر ضريب اصطكاك ميان پرتابه و هدف، باعث افزايش قابل توجه دقت محاسبات سرعت در پژوهش حاضر شده است.