بررسی مکانیزم نفوذ پرتابه ها در اهداف بتنی در علوم نظامی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در پدیده نفوذ، بدلیل عدم دسترسی به برخی خصوصیات مواد برخورد کننده در نرخ کرنش های بسیار بالا، بررسی دقیق این پدیده بسیار پیچیده می باشد. پارامترهایی همچون جنس، خواص مکانیکی، ضخامت کل، سرعت، تعداد لایه ها و نحوه قرارگیری آنها و شرایط تکیه گاهی از جمله پارامترهای مهم هدف در فرآیند نفوذ هستند. در این مقاله فرآیند نفوذ و سوراخ شدن صفحات ساندویچی بتن- فوم تحت اثر برخورد پرتابه های استوانه ای مختلف سر تخت و سر مخروطی به صورت تحلیل عددی و توسط نرم افزار LS-Dynaبررسی شد. در این پژوهش، 17 نمونه شامل هدف های با لایه بتنی با مقاومت های مشخصه 25، 30 و 35 مگاپاسکال، و چگالی های 2400، 2450 و 2500 کیلوگرم بر متر مکعب و با ضخامت های 10، 20 و 30 میلیمتر، تحت نفوذ پرتابه های با قطر 7.5 و 12 میلیمتر و نوک مخروطی و تخت متغیرهای، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مدلسازی عددی نشان می دهد که با افزایش مقاومت فشاری لایه بتنی، مقاومت هدف نسبت به نفوذ پرتابه افزایش یافته و سرعت خروجی پرتابه از هدف، با کاهش ملموسی همراه است. همچنین با افزایش قطر پرتابه، افزایش ضخامت و چگالی لایه بتنی، میزان جذب انرژی و مقاومت هدف نسبت به نفوذ پرتابه افزایش یافته و سرعت خروجی پرتابه از هدف، با کاهش همراه است. همچنین با تغییر شکل سر پرتابه از سرمخروطی به سرتخت، سطح زیر نمودار میزان جذب انرژی هدف در فرآیند نفوذ، افزایش خواهد یافت و هدف توانایی بیشتری در مستهلک کردن انرژی پرتابه خواهد داشت و میزان نفوذ پرتابه سرمخروطی در هدف چندلایه حدود 2.5 برابر هدف مشابه سرتخت می باشد.

شبيه سازي عددي نفوذ پرتابه اهداف چندلایه بتن و فوم ضربه تحليل غيرخطي.