Разработка компьютерных моделей войлочных материалов, применяемых в бронезащитных элементах

Авторы

  • Наталья Юрьевна Долганина ФГБОУ ВПО «ЮУрГУ» (НИУ)
  • Мария Олеговна Кибель ЮУрГУ

DOI:

https://doi.org/10.14529/cmse160208

Ключевые слова:

численные методы, метод конечных элементов, моделирование, войлок, волокно, броня

Аннотация

Статья посвящена разработке численными методами моделей войлочных материалов, применяемых в бронезащитных элементах. Для создания сетки конечных элементов войлочных материалов разработан программный комплекс на языке С++, спроектирован и реализован, проведено тестирование. Программный комплекс позволяет создавать численные модели войлочного материала с прямолинейными волокнами, либо с искривленными волокнами по ломаной линии. Были созданы модели войлочных материалов, проведено суперкомпьютерное моделирование ударного нагружения войлочного материала из высокопрочных высокомодульных волокон в пакете программ LS-DYNA и проведено сравнение полученных данных с экспериментальными.

Биографии авторов

Наталья Юрьевна Долганина, ФГБОУ ВПО «ЮУрГУ» (НИУ)

Начальник отдела поддержки и обучения пользователей Лаборатории суперкомпьютерного моделирования ЮУрГУ, доцент кафедры системного программирования

Мария Олеговна Кибель, ЮУрГУ

Магистрант кафедры системного программирования

Библиографические ссылки

Долганина, Н.Ю. Исследование влияния типа переплетения нитей на прочность тканевых преград при локальном ударе / Н.Ю. Долганина, С.Б. Сапожников // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностро-ение. — 2013. — Т. 13. — № 2. — С. 95–104.

Chocron, S. Lightweight Polyethylene Non-Woven Felts for Ballistic Impact Applica-tions: Material Characterization / S. Chocron, A. Pintor, F. Galvez, C. Rosello, D. Cendon, V. Sanchez-Galvez // Composites. — 2008. — Part B 39. — P. 1240–1246.

Ridruejo, A. Failure Locus of Polypropylene Nonwoven Fabrics under in-plane Biaxial Deformation / A. Ridruejo, C. González, J. Llorca // Comptes Rendus Mecanique. — 2012. — Vol. 340. — P. 307–319.

Ridruejo, A. A Constitutive Model for the in-plane Mechanical Behavior of Nonwoven Fabrics / A. Ridruejo, C. González, J. Llorca // International Journal of Solids and Structures. — 2012. — Vol. 49. — P. 2215–2229.

Demirci, E. Finite Element Modelling of Thermally Bonded Bicomponent Fibre Nonwovens: Tensile Behaviour / E. Demirci, M. Acar, B. Pourdeyhimi, V.V. Silberschmidt // Computational Materials Science. — 2011. — Vol. 50. — P. 1286–1291.

Farukh, F. Numerical Analysis of Progressive Damage in Nonwoven Fibrous Networks under Tension / F. Farukh, E. Demirci, B. Sabuncuoglu, M. Acar, B. Pourdeyhimi, V.V. Silberschmidt // International Journal of Solids and Structures. — 2014. — Vol. 51. — P. 1670–1685.

Sabuncuoglu, B. Finite Element Modelling of Fibrous Networks: Analysis of Strain Distribution in Fibres under Tensile Load / B. Sabuncuoglu, M. Acar, V.V. Silberschmidt // Computational Materials Science. — 2013. — Vol. 79. — P. 143–158.

Ridruejo, A. Damage Micromechanisms and Notch Sensitivity of Glass-Fiber Non-Woven Felts: An Experimental and Numerical Study / A. Ridruejo, C. Gonzalez, J. LLorca // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. — 2010. — Vol. 58. — P. 1628–1645.

Martinez, M.A. Friction and wear behaviour of Kevlar fabrics / M.A. Martinez, C. Navarro, R. Cortes, J. Rodriguez, V. Sanchez-Galvez // Journal of materials science. — 1993. — Vol. 28. — P. 1305–1311.

Ballistics material handbook. Teijin Aramid. http://www.teijinaramid.com/wp-content/uploads/2013/05/Teijin-Aramid-Ballistics-Material-Handbook-English1.pdf [дата обращения: 15.09.15].

Загрузки

Опубликован

12.04.2016

Выпуск

Раздел

Суперкомпьютерное моделирование