Prof. habil. dr. Rimantas Barauskas
Kauno Technologijos Universitetas, Informatikos fak.
Taikomosios informatikos katedra

Audinių paketų balistinio poveikio modeliavimo metodų sukūrimas ir balistinio atsparumo prognozavimas = Development of methods of simulation of ballistic impact upon textile packages and ballistic strength prediction (TECHNINĖ TEKSTILĖ)

LSDYNA baigtinių elementų sistemoje sukurtas daugiasluoksnio paararamidinio audinių paketo pršovimo testo modelis. Jo pagalba galima ištirti fizikinius procesus, vykstančius didelio greičio mechaninės kontaktinės sąveikos tarp deformuojamos kulkos ir daugiasluoksnio auidinių paketo metu. Audinių paketas modelyje pateikiamas kaip suausta gijų struktūra. Iki priimtinų analizei išmatavimų modelis supaprastintas priėmus “meco-mechaninį” priėjimą, t.y. tiesiogiai nemodeliuojant audinio siūlus sudarančių filamentų. Vietoje to siūlai buvo modeliuojami plonais kevalo elementais, kurių storis sutampa su audinyje įausto siūlo storiu, kurį galima išmatuoti eksperimentiškai. Suausta struktūra su kuria betarpiškai kontaktuoja kulka šūvio metu pavaizduojama kaip lokali zona dideliame audinio gabale. Nuo smūgio centro labiau nutolusios zonos modeliuojamos gana stambiai suskaidytos ištisinės membranos elementais. Sąsaja tarp dviejų skirtingu smulkumu suskaidytų audinio zonų atliekama sąsajos (angl. tie )ryšiu, tinkamai parenkant medžiagos konstantas ir ekvivalentinį membranos storį. Šie parametrai turi užtikrinti vienodus išilginės ir skersinės greičius suaustoje struktūroje ir membranoje. Raktiniai žodžiai: didelio greičio smūgis, daugiasluoksnis audinių paketas, baigtiniai elementai, LSDYNA A finite element model of the shooting test against the paraaramyde multi-layer textiles package structure has been developed in LSDYNA in order to simulate the physical processes taking place during the high-velocity mechanical contact interaction between the package and the bullet. The bullet has been considered as a deformable body in contact with the fabric package presented by interwoven yarn structure. The simplification of the model has been achieved by means of the “mezzo-mechanical” approach by avoiding the direct modeling of filaments comprising a yarn of the woven fabric layer of the package. Instead, yarns have been modeled by using thin shell elements the thickness of which represents the real thickness of yarns as it can be measured in the weave. The interwoven yarn structure at which the ballistic impact takes place has been presented as a zone in a large piece of fabric. The zones of the fabric distant from the impact zone have been presented by means of a roughly meshed uniform shell (membrane) model. The junction between the two types of zones of the fabric has been performed by means of the “tie” constraint and by proper adjustment of material parameters ensuring the same speeds of the wave propagation in the interwoven yarn structure and in the membrane. Keywords: high-velocity impact, multi-layer textile package, finite elements, LSDYNA
Metai2003-2004
FondasLIETUVOS VALSTYBINIS MOKSLO IR STUDIJŲ FONDAS
Fondo programaAUKŠTŲJŲ TECHNOLOGIJŲ PLĖTROS PROGRAMA (INFORMACINĖS TECHNOLOGIJOS)
Reg. Nr.B-03001
PartneriaiLietuvos Tekstilės institutas
Grįžti į sąrašą