بسط نظريه گسترش حفره براي نفوذ در اهداف بتني سوراخ دار و آسيب‌ديده

Extension of Cavity Expansion Theory to Penetration Process in Pre-Drilled and Damaged Concrete Targets

در اين مقاله فرآيند نفوذ پرتابه‌هاي انرژي جنبشي در اهداف بتني سوراخ دار و آسيب‌ديده با استفاده از روش‌هاي نظريه و عددي مورد بررسي و تحليل قرار گرفته است. مدل هاي تحليلي موجود در اين خصوص محدود بوده و محققين كمي به اين موضوع پرداخته‌اند. از جمله مدل هاي نيمه تحليلي مدل تلند است كه بر اساس نظريه گسترش حفره براي نفوذ در اهداف بتني سوراخ دار استخراج شده است. اين مدل توسط پارامترهايي مانند اثرات حفره جلويي، اثرات اصطكاك و آسيب اصلاح گرديده است، كه هدف از آن دستيابي به يك مدل دقيق و كارآمد جهت به‌كارگيري در طراحي و تحليل پرتابه‌هاي دو مرحله‌اي بوده است. نتايج مدل تحليلي اصلاحي براي تعيين و ارزيابي عمق نفوذ در مقايسه با نتايج تجربي و نيز نتايج شبيه‌سازي عددي كه با استفاده از نرم‌افزار AUTODYN صورت پذيرفته است از دقت بسيار بهتري نسبت به مدل مبنا براي اهداف سوراخ دار برخورداراست. از نكات قابل‌توجه در اين تحقيق بسط يك مدل نظريه براي ارزيابي عمق نفوذ در اهداف بتني آسيب‌ديده و شبيه‌سازي نفوذ در اين‌گونه اهداف و مقايسه نتايج با يكديگراست.

Analysis of penetration in pre-drilled and damaged concrete targets is the main part of anti-structure tandem warhead researches. In this paper the penetration process of the KE projectiles is investigated in pre-drilled and damaged concrete targets by analytical and numerical method. In this research, it has been tried to modify the teland model for achieving an accurate and efficient analytical model for using in tandem warhead design, since there are little analytical models in this area. In the modified model the effect of front cavity, friction and damage is considered. Then the numerical simulation of the problem has been performed in AUTODYN code. The comparison between the results of modified analytical model and experimental data and numerical method show good agreement. Most significant achievement in this research, provide a modified model for determining penetration depth in pre-drilled and damaged concrete targets.