2D and 3D simulations of concrete penetration using the RHT material model

I denna rapport diskuteras resultat från numeriska simuleringar av penetration i betong av en projektil. Två- och tredimensionella simuleringar är genomförda med Autodyn och betongens mekaniska egenskaper är beskrivna med RHT-modellen. Denna avancerade materialmodell beaktar elastiska gränsen, brottgränsen och resthållfastheten för betongen under tryck. Fördelar och nackdelar med användandet av Lagrangeformulering och elementfri SPH för målen diskuteras och metoderna jämförs. Användandet av modeller med en kombination av Lagrangeelement och SPH-noder diskuteras också. Fördelar med 3D-modeller, jämfört med 2D-modeller, är att simuleringar av penetrationsförlopp med exempelvis sneda anslag, varierande attackvinkel och armerade mål kan studeras. 3D-simuleringar kräver dock ett stort antal element/noder. Därför är utnyttjande av parallellprocessering av modellerna nödvändig för att erhålla acceptabla beräkningstider. Med anledning av detta provades ett parallellprocessorsystem med fyra processorer. De numeriska simuleringsresultaten jämförs där så är möjligt med experimentella ballistiska försök utförda 1999. Sammanfattningsvis är användandet av 3D elementfri SPH kombinerad med materialmodellen benämnd RHT lovande för fortsatt forskning om penetration i betong, t ex studier av "dual charge" stridsdelar och förbättrade skyddskonstruktioner.