Моделирование ударных процессов в тканевых бронежилетах и в теле человека на вычислительном кластере «СКИФ УРАЛ»

Авторы

  • Н.Ю. Долганина
  • С.Б. Сапожников
  • А.А. Маричева

Ключевые слова:

тканевый бронежилет
удар
конечно-элементная модель
грудная клетка человека
суперкомпьютерное моделирование

Аннотация

Рассматривается численное моделирование ударных процессов в тканевых бронежилетах и теле человека. С использованием пакета SolidWorks построена модель скелета грудной клетки человека. Проведены численные эксперименты с использованием пакета программ LS-DYNA по исследованию масштабируемости задач динамического взаимодействия индентора с тканевыми преградами различных размеров и разным количеством слоев, а также динамического взаимодействия индентора со скелетом грудной клетки человека. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (код проекта 10-07-96007-р-урал-а). Статья подготовлена по материалам доклада авторов на международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии» (ПаВТ-2010; http://agora.guru.ru/pavt2010).


Загрузки

Опубликован

2010-03-28

Выпуск

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Авторы

Н.Ю. Долганина

С.Б. Сапожников

А.А. Маричева


Библиографические ссылки

  1. Recht R.F. Analytical modeling of plate penetration dynamics // High Velocity Impact Dynamics / J.A. Zucas, R.F. Recht. New York: Wiley, 1990.
  2. ГОСТ Р50744-95. Бронеодежда. Классификация и общие технические требования.
  3. NIJ Standard - 0101.06. Ballistic Resistance of Body Armor.
  4. Roberts J.C., Biermann P.J., O’Connor J.V., Ward E.E., Cain R.P., Carkhuff B.G., Merkle A.C. Modeling nonpenetrating ballistic impact on a human torso // Johns Hopkins Applied Physics Laboratory Technical Digest. 2005. 26, N 1. 85-92.
  5. Григорян В.А., Буланова М.Е., Дашевская О.Б., Маринин В.М., Хромушин В.А. Влияние некоторых факторов на потивоосколочную стойкость текстильной брони из основных арамидных тканей // Вопросы оборонной техники. Сер. 15: Композиционные и неметаллические материалы в машиностроении. Вып. 3(140)-4(141). М.: МНЦ «Информтехника», 2005. 23-25.
  6. Ivanov D.S., Baudry F., van den Broucke B., Lomov S.V., Xie H., Verpoest I. Failure analysis of triaxial braided composite // Composites Science and Technology. 2009. 69, N 9. 1372-1380.
  7. Broos H., Herlaar K. Explicit FE modeling of ballistic impact on textile armour systems // Finite Element Modelling of Textiles and Textile Composites. St. Petersburg, 2007 (CD edition).
  8. Долганина Н.Ю., Сапожников С.Б. Связь динамической прочности арамидных тканей с искривлением нитей в них // Наука и Технологии. Труды XXV Российской школы и XXXV Уральского семинара, посвященных 60-летию Победы. М.: 2005, 103-110.
  9. Сапожников С.Б., Долганина Н.Ю., Сахаров С.А. Моделирование динамики взаимодействия ударника и многослойного тканевого пакета // Вопросы оборонной техники. Сер. 15. Композиционные и неметаллические материалы в машиностроении. Вып. 3(140)-4(141). М.: МНЦ «Информтехника», 2005. 38-41.
  10. Sapozhnikov S.B., Forental M.V., Dolganina N.Yu. Improved methodology for ballistic limit and blunt trauma estimation for use with hybrid metal/textile body armor // Finite Element Modelling of Textiles and Textile Composites. St. Petersburg, 2007 (CD edition).
  11. LS-DYNA Keyword user’s manual. 970 . LSTC, 2003.
  12. Разрушение. Том 7. Разрушение неметаллов и композитных материалов. Часть II. Органические материалы (стеклообразные полимеры, эластомеры, кость) / Под ред. Ю.Н. Работнова. М.: Мир, 1976.
  13. Высокопроизводительный вычислительный кластер «СКИФ Урал» // (http://supercomputer.susu.ru/computers/ckif_ural/).