БЖ представлена ??у вигляді просторової сукупності об'ємних елементів, що працюють в умовах динамічного навантаження. Обрано об'ємний восьміузловой кінцевий елемент, який дозволив провести моделювання без викривлення кордонів вражаючого елементу і БЖ і точно відобразити їх геометричні розміри. Вид збоку кінцево-елементних моделей вражаючого елементу та елементів БЖ на рис.1.
Рис.1. Звичайно-елементні моделі: а - сердечник 7,62-мм кулі ЛПС; б - біооб'єкт; в - тканинний пакет; г - бронепанелі.
Розв'язана задача моделювання взаємодії кулі з різними елементами БЖ, яка дозволяє враховувати освіту імпульсного тиску. Отримано результат рішення математичного моделювання, який дає можливість оцінювати стійкість БЖ і такі параметри заброневой, контузіонние травми, як імпульсне тиск, глибину впровадження кулі і кінематичні параметри, що виникають при ударно-хвильовому навантаженні в імітаторі біооб'єкту. Результат зміни переміщення, швидкості і прискорення кулі за часом показаний на рис.2.
Рис. 2. Залежність від часу: а - переміщення; б - швидкості; в - прискорення
У результаті математичного моделювання визначили характер руйнування кулі і БЖ. Характер руйнування БЖ і кулі ЛПС в різні моменти часу показаний на рис.3.
t=0,59 * 10 - 3 ct=0,99 * 10 - 3 ct=2,66 * 10 - 3 ct=7,361 * 10 - 3 c
Рис. 3. Характер руйнування 7,62-мм кулі ЛПС та елементів БЖ 6Б12-2
Таким чином, всі типи розрахунків, що виконуються програмою ANSYS, засновані на класичних інженерних уявленнях і концепціях. За допомогою надійних чисельних методів ці концепції можуть бути сформульовані у вигляді матричних рівнянь, які найбільш придатні для кінцево-елементних додатків. Сукупність дискретних областей (елементів), пов'язаних між собою в кінцевому числі точок (вузлів), являє собою математичну модель системи, поведінка якої потрібно аналізувати. Основними невідомим є ступені свободи вузлів кінцево-елементної моделі. До ступенях свободи відносяться переміщення, повороти, температури, тиску, швидкості, потенціали електричних або магнітних полів; їх конкретний зміст визначається типом елемента, який пов'язаний з даним вузлом. У відповідності зі ступенями свободи для кожного елемента моделі формуються матриці мас, жорсткості (або теплопровідності) і опору (або питомої теплоємності). Ці матриці призводять до систем спільних рівнянь, які обробляються так званими «вирішувач». Рішення завдання математичного моделювання взаємодії кулі з елементами БЖ, дозволило отримати результат за оцінкою його стійкості.
Бібліографічний список
1. Hallquist J.O. LS-DYNA Theoretical Manual. Livermore Software Technology Corporation.- California. 1 998.
2. Селіванов В.В . Механіка руйнування деформованого тіла.- Москва: Видавництво МГТУ ім. Н.Е. Баумана.2006.419 с.
. Партон В.З., Морозов О.М . Механіка упругопластического руйнування. Основи механіки руйнування.- Москва: Видавництво УРСС. 2008.352 с.
