Publication detail

Numerical modeling of missile impacts and non-air explosion

Authors: Adamík Vladislav | Buchar Jaroslav

Year: 2007

Type of publication: článek ve sborníku

Name of source: Proceedings -15th ANSYS Users Meeting

Place: Brno

Page from-to: 11-11

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Numerické modelování nárazů střel a nevzdušných výbuchů	Článek prezentuje 3D numerické simulace s použitím programu LS-DYNA vykonané během několika let v těsné kooperaci s SVS FEM, Brno.V prvním případě je popsán náraz a penetrace střely z wolframu do armovací ocele a je porovnán s experimentem.Pro analýzu byl použit přístup Lagrangea. Byly studovány dva typy střel s nárazovou rychlostí okolo 1200 m/s. Numerická penetrace do terče souhlasila velmi dobře s experimentem, rozdíly byly okolo 5%. V následujícím případě je popsán obranný systém EFA pro omezení následků na ochranné bariéry vlivem impaktů střel. Pro analýzu byl použit přístup Lagrangea.Uvažovaná střela z wolframu byla velmi masivní s hmotností okolo 3,4 kg a s vysokou rychlostí nárazu 1740 m/s.Navrhovaný systém EFA je schopen omezit penetraci terče (Armox ocel) až dvakrát. Ve třetím případě byla vyšetřována metodou ALE exploze podzemní nálože v písku (50 mm pod povrchem) a nad pískem byla umístěna ocelová deska. Během experimentu byla monitorována statická i dynamická posunutí středu desky.Souhlas numerické simulace s experimentem byl docela dobrý. Stejný postup lze použít i pro jiné typy nevzdušných výbuchů. Všechny případy potvrzují, že Lagrangeův anebo ALE přístup jsou velmi užitečné pro hodnocení ochranných bariér vůči impaktnímu nebo explosivnímu zatížení. Tyto přístupy lze také použít pro návrhy nových ochranných bariér.	nárazy střel;,nevzdušné výbuchy; LS-DYNA;ALE metoda
eng	Numerical modeling of missile impacts and non-air explosion	The paper presents 3D numerical simulations using the code LS-DYNA performed during last few years in a close cooperation with SVS-FEM Brno. As the first case, wolfram missile penetrations into an armoured steel target are presented and compared with experiments. For the analysis, pure Lagrangian approach was used. Two types of missile are analyzed with impact velocities around 1200 m/s. The numerical penetration depths into the target agree very well with the experimental values, difference was within 5%. In the following case, a concept of EFA (Explosive Formed Axe) defence system proposed for a mitigation of protective barriers damages due to missile threats is briefly described and illustrated. For the analysis, pure Lagrangian approach was used. The wolfram missile considered is very massive with the mass of about 3.4 kg and with a high impact velocity of 1740 m/s. The proposed EFA defence, as it is illustrated, is capable to decrease the penetration of a protective barrier (Armox steel) more than twofold. In the third example, a case of 8.0 kg TNT charge explosion has been investigated through ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian) numerical approach. The charge studied was buried in sand (50.0 mm below the sand surface) and above the sand a square steel plate was situated. During the experiments, dynamic and static plate deformation was monitored at the centre of the plate. The agreement between experimental data and numerical simulation was quite good. The same approach can be easily used also for other types of non-air explosions. All numerical simulations presented confirm that Lagrangian or ALE numerical simulations are very useful for the evaluation of existing protective barriers against both impact and explosive loading. These theoretical approaches can be also applied for optimizing designs of new protective barriers.	missile impact; non-air explosion; LS-DYNA; ALE method

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links