Проектирование новых конструкций тканевых бронепанелей с использованием суперкомпьютерных вычислений

Рассматривается проектирование новых конструкций тканевых бронепанелей с использованием суперкомпьютерных вычислений. Проведены численные эксперименты по исследованию масштабируемости задач динамического взаимодействия индентора с тканевыми защитными преградами, расположенными на регистрирующей среде с применением пакета программ LS-DYNA. Были даны рекомендации по увеличению защитных свойств бронепанелей.

Ключевые слова

тканевая бронепанель, регистрирующая среда, удар, конечно-элементная модель, суперкомпьютерное моделирование.

Литература

1. ГОСТ Р 50744 - 95. Бронеодежда. Классификация и общие технические требования. Прин. Постановлением Госстандарта России от 09.09.98 № 345. Введ. с изм. № 1, 2. Утвержден в сент. 1988 г., мае 2002. - М.: ИПК изд-во стандартов, 2003. - 8 с.
2. National Institute of Technology Standard, NIJ Standard 0101.06 Ballistic Resistance of Body Armor, July 2008.
3. Рахматулин, Х.А. Прочность при интенсивных кратковременных нагрузках / Х.А. Рахматуллин, Ю.А. Демьянов. - М.: ГИФМЛ, 1961. - 339 c.
4. Lim, C.T. Finite-element modeling of the ballistic impact of fabric armor / C.T. Lim, V.P.W. Shim, Y.H. Ng // International J. of Impact Engineering. - 2003. - V. 28, № 1. - P. 13 - 31.
5. Tan, V.B.C. Experimental and numerical study of the response of flexible laminates to impact loading / V.B.C. Tan, V.P.W. Shim, T.E. Tay // International J. of Solids and Structures. - 2003. - V. 40, № 23. - P. 6245 - 6266.
6. Chocron, S. Modeling and validation of full fabric targets under ballistic impact / S. Chocron, E. Figueroa, N. King, T. Kirchdoerfer, A.E. Nicholls, E. Sagebiel, C. Weiss, C.J. Freitas // Composites Science and Technology. - 2010. - V. 70, № 13. - P. 2012 - 2022.
7. Blankenhorn, G. Improved Numerical Investigations of a Projectile Impact on a Textile Structure / G. Blankenhorn, K. Schweizerhof, H. Finckh // 4$^{th}$ European LS-DYNA Users Conference: Proceedings of the European Users Conference (22 - 23 May 2003, Ulm). - 2003. - P. G-I-07 - G-I-14.
8. Talebi, H. Finite element evaluation of projectile nose angle effects in ballistic perforation of high strength fabric / H. Talebi, S.V. Wong, A.M.S. Hamouda // Composite Structures. - 2009. - V. 87, № 4. - P. 314 - 320.
9. LS-DYNA Keyword user's manual. v.970. LSTC, 2003. - 1564 p.
10. Martinez, M.A. Friction and wear behaviour of Kevlar fabrics / M.A. Martinez, C. Navarro, R. Cortes, J. Rodriguez, V. Sanchez-Galvez // J. of materials science. - 1993. - V. 28, № 5. - P. 1305 - 1311.
11. Долганина, Н.Ю. Оценка баллистического предела и прогиба многослойных тканевых пластин при ударе индентором / Н.Ю. Долганина // Вестн. ЮУрГУ. Серия 'Машиностроение'. - 2010. - Вып. 15, № 10(186). - С. 17 - 23.
12. Долганина, Н.Ю. Моделирование ударных процессов в тканевых бронежилетах и теле человека на вычислительном кластере 'СКИФ Урал' / Н.Ю. Долганина, С.Б. Сапожников, А.А. Маричева // Вычислительные методы и программирование: Новые вычислительные технологии. - 2010. - Т. 11, № 1. - С. 117 - 126.
13. Высокопроизводительный вычислительный кластер 'СКИФ Урал' URL: http://supercomputer.susu.ac.ru/computers/skif_ural/] (дата обращения: 20.07.2011).
14. Суперкомпьютер 'СКИФ - Аврора ЮУрГУ' URL: http://supercomputer.susu.ac.ru /computers/skif_avrora/] (дата обращения: 20.07.2011).