Fracture of protective structures from heavy reinforcing cement during interaction with high-velocity impactor

В работе численно моделируется разрушение железобетонной преграды из тяжелого армоцемента при нормальном взаимодействии с высокоскоростным титановым ударником. Начальная скорость ударника составляла 750 м/с. Задача ударного взаимодействия решается численно в трехмерной постановке в рамках феноменологического подхода механики сплошной среды. Численное моделирование проводится с использованием авторского программного комплекса EFES 2.0, позволяющего эффективно распараллелить вычислительный алгоритм. Разрушение бетона описывается моделью Джонсона – Холмквиста с учетом зависимости прочности бетона на сжатие и растяжение от скорости деформации. Вычислительный алгоритм учитывает разрушение материала и фрагментацию тел с образованием новых контактных и свободных поверхностей. Поведение материала ударника описывается упругопластической средой. В качестве критерия локального разрушения материала ударника принимается предельное значение интенсивности пластической деформации. Проведен подробный численный анализ динамики напряженно-деформируемого состояния железобетонной преграды и влияния ударно-волновых процессов на ее разрушение. Исследовано влияние армирования на сопротивление преграды из тяжелого армоцемента прониканию ударника