Luận án Nghiên cứu tính toán tác dụng xuyên của bom đạn vào kết cấu công sự bằng phương pháp phần tử rời rạc

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN TÁC DỤNG XUYÊN CỦA BOM ĐẠN VÀO KẾT CẤU CÔNG SỰ BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ RỜI RẠC

Ngành:

Kỹ thuật xây dựng công trình đặc biệt

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Nghiên cứu tính toán tác dụng xuyên của bom đạn vào kết cấu công sự bằng phương pháp phần tử rời rạc" thuộc chuyên ngành Kỹ thuật xây dựng công trình đặc biệt, tập trung giải quyết vấn đề tính toán tác dụng cục bộ do bom đạn xuyên và nổ gây phá hoại kết cấu công sự. Nhận thấy phương pháp truyền thống có hạn chế và phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) gặp khó khăn, đề tài đã tiếp cận và nghiên cứu phương pháp phần tử rời rạc (DEM).

Mục đích chính của luận án là nghiên cứu mô hình, phương pháp và xây dựng chương trình tính toán tác dụng xuyên của bom đạn vào kết cấu công sự, đồng thời khảo sát ảnh hưởng của các tham số như bom đạn, môi trường và góc xuyên đến chiều sâu xuyên. Luận án cũng đề xuất bổ sung hệ số xuyên cho một số loại môi trường và kiểm tra kết quả tính toán bằng thí nghiệm thực tế. Phạm vi nghiên cứu giới hạn ở bài toán 2D và chỉ tập trung vào tác dụng xuyên.

Những điểm mới và kết quả chính của luận án bao gồm việc ứng dụng phần mềm PFC2D V3.10 và thiết lập các mô đun tùy chỉnh để xác định chiều sâu xuyên. Luận án đã xác định chiều sâu xuyên của đạn AK47 vào tấm bê tông và đối chiếu với kết quả thí nghiệm để kiểm định độ tin cậy. Nghiên cứu thử nghiệm bằng số đã được thực hiện để đánh giá ảnh hưởng của các tham số bom đạn và môi trường đến chiều sâu xuyên.

Các kết quả nghiên cứu cho thấy, chiều sâu xuyên tỷ lệ thuận với vận tốc và khối lượng của bom đạn, nhưng tỷ lệ nghịch với đường kính thân đạn và mô đun đàn hồi của môi trường. Góc va chạm cũng ảnh hưởng đáng kể, với chiều sâu xuyên lớn nhất khi va chạm vuông góc. Phương pháp phần tử rời rạc (DEM) với mô hình liên kết (bond model) đã được chứng minh là hiệu quả trong việc mô phỏng sự phá hoại kết cấu theo thời gian, cho kết quả nội lực và chuyển vị lớn hơn so với phương pháp truyền thống, phù hợp với thực tế. Các thuật toán tìm kiếm tiếp xúc đã được tối ưu để giảm thời gian và bộ nhớ tính toán.

Mục lục chi tiết:

• Danh mục các chữ cái viết tắt và ký hiệu
• Danh mục các bảng và hình vẽ
• Mở đầu
• Chương 1: Tổng quan.
• Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính toán tác dụng xuyên của bom đạn bằng phương pháp phần tử rời rạc.
• Chương 3: Xây dựng thuật toán và chương trình tính tác dụng xuyên của bom đạn bằng phương pháp phần tử rời rạc.
• Chương 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tham số môi trường, bom đạn đến tác dụng xuyên của bom đạn bằng phương pháp phần tử rời rạc.
• Kết luận chung
• Danh mục các bài báo khoa học
• Tài liệu tham khảo
• Phụ lục chương trình 1
• Phụ lục chương trình 2
• Một số hình ảnh trong phòng thí nghiệm bắn
• 6. Những điểm mới của luận án