بررسی میزان عمق نفوذ ناشی از ضربه برخورد پرتابه (GBU39) بر شیلتر محافظ بتنی

محورهای موضوعی : آنالیز سازه - زلزله

علی اصغر ابوطالبی ¹ , علیرضا فیوض ^{2 *} , رضا اسماعیل آبادی ³

1 - دانشجوی دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رودهن
2 - هیات علمی دانشگاه خلیج فارس
3 - استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

تاریخ پذیرش : 1404/02/21 تاریخ انتشار : 1404/06/23

کلید واژه:

چکیده مقاله :

بررسی مقاومت اهداف بتنی در برابر نفوذکننده‌ها از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این تحقیق به بررسی میزان عمق نفوذ ناشی از ضربه برخورد پرتابه (GBU39) بر شیلتر محافظ بتنی پرداخته شده است. جهت شبیه‌سازی از نرم‌افزار LS-DYNA استفاده شده است. جهت تعیین میزان عمق نفوذ روابط آزمایشگاه تحقیقات بالستیک (BRL)، گروه مهندسی ارتش امریکا (ACE) و رابطه ویفن مورداستفاده قرار گرفته و نتایج حاصل از شبیه‌سازی نیز با روابط فوق مقایسه و موردبررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد از لحاظ دقت و تشابه به نتایج به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی به ترتیب می‌توان به رابطه گروه مهندسی ارتش امریکا (ACE)، آزمایشگاه تحقیقات بالستیک (BRL) و رابطه ویفن اشاره نمود. به‌عبارت‌دیگر بررسی انجام‌گرفته بیشترین تشابه و دقت بالاتر نسبت به سایر روابط، در رابطه گروه مهندسی ارتش امریکا (ACE) مشاهده شده است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی پرتابه در شیلتر محافظ بتنی نشان می‌دهد که مقدار انرژی جنبشی نیز با افزایش 10%، 15%، 20% و 25% سرعت پرتابه به ترتیب 17%، 21%، 40% و 46% افزایش داشته است و همچنین با افزایش حداکثر 25% سرعت برخورد پرتابه به شیلتر محافظ بتنی مقدار عمق نفوذ تا 35% افزایش‌یافته است.

چکیده انگلیسی:

The resistance of concrete targets against penetrators is of great importance. This study investigates the penetration depth caused by the impact of a GBU 39 projectile on a protective concrete shelter. Numerical simulations were performed using the LS DYNA software. To estimate the penetration depth, empirical equations from the Ballistic Research Laboratory (BRL), the U.S. Army Corps of Engineers (ACE), and the Young–Wiffen relation were employed. The simulation results were compared with these equations. The findings indicate that, in terms of accuracy and similarity to the simulation results, the equations can be ranked as follows: the ACE equation, the BRL equation, and the Wiffen relation. In other words, the ACE equation showed the highest accuracy and the greatest similarity to the simulation outcomes. The simulation of the projectile impacting the protective concrete shelter also revealed that with projectile velocity increased by 10%, 15%, 20%, and 25%, the kinetic energy rose by 17%, 21%, 40%, and 46%, respectively, while the penetration depth increased by up to 35% at a maximum velocity increase of 25%.