مدل سازی و تحلیل برخورد پرتابه صلب با دال بتنی غیر مسلح

یکی از مواردی که در بحث مقاوم سازی سازه ها به منظور اجرای اصل پدافند غیرعامل ضروری است مدل سازی و تحلیل برخورد گلوله (پرتابه) با سازه ها می باشد. به منظور مطالعه پدیده نفوذ پرتابه در سازه ها لازم است عوامل مهم تاثیرگذار در این پدیده شناخته شود که در نهایت این شناخت منجر به پیش بینی عمق نفوذ و به حداقل رساندن آن می گردد. از عوامل بسیار موثر در میزان عمق نهایی نفوذ، نوع و میزان استهلاک انرژی در طی پدیده نفوذ می باشد. به طور کلی استهلاک انرژی در سه مرحله از پدیده نفوذ و به سه شکل مختلف صورت می گیرد که شامل مرحله برخورد، ناحیه تونل و مرحله خروج می باشد. در مرحله اول یعنی برخورد پرتابه با هدف بتنی، پارامتر موثر در استهلاک انرژی، مقاومت فشاری بتن است؛ در حالی که در خصوص مراحل دوم و سوم، به ترتیب: مقاومت برشی- اصطکاکی و مقاومت کششی بتن دارای اهمیت می باشد. در این مقاله با بررسی عوامل مختلف در میزان استهلاک انرژی در این سه مرحله نشان داده می شود که میزان انرژی مستهلک شده در مرحله تونل (برشی- اصطکاکی مابین پرتابه و بتن) به علت شکل هندسی نوک پرتابه نسبت به دو مرحله دیگر کمتر است؛ به عبارت دیگر بخش اعظمی از اتلاف انرژی در پدیده نفوذ در نقطه برخورد و نقطه خروج پرتابه از وجوه جلویی و پشتی دال صورت می پذیرد. در نهایت با توجه به نتایج بالا می توان گفت جهت افزایش کارایی و مقاومت در پدیده نفوذ یک راه حل اجرایی و کم هزینه، اجرای یک ضخامت مشخص بتن در چند لایه جداگانه و با فاصله کم می باشد که در مقایسه با بتن یکپارچه با همان ضخامت، جذب انرژی بالاتر و در نهایت، عمق نفوذ کمتر می باشد.