کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7173080 1464041 2017 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Reprint of: A new simplified analytical model for soil penetration analysis of rigid projectiles using the Riemann problem solution
ترجمه فارسی عنوان
چاپ مجدد: یک مدل تحلیلی ساده برای تجزیه و تحلیل نفوذ خاک از پرتابه های سفت و سخت با استفاده از راه حل مشکل ریمان
کلمات کلیدی
نفوذ خاک با سرعت بالا، مشکل ریمان، رسانه غیر قابل برگشت پذیر، امواج شوک و خنثی، پلاستیک فشرده،
ترجمه چکیده
یک مدل تحلیلی ساده ساده برای تجزیه و تحلیل نفوذ پرتابه های سفت و محکم در رسانه های خاک ارائه شده است. محیط خاک توسط مجموعه ای از دیسک ها نشان داده شده و در جهت شعاعی تحت شرایط تنش دقیق قرار گرفته است. یک فرمول ریاضی مناسب بر اساس برخی از مفروضات ساده می شود. با توجه به رویکرد حاضر، پارامترهای تماس در هر دیسک با استفاده از راه حل دقیق توسعه یافته مساله متقارن ریمان برای یک محیط قابل فشرده غیر قابل برگشت محاسبه می شود. یکی از ویژگی های جدید مدل حاضر، ترکیب معادله دقیق غیر خطی از جمله تخلیه بارگذاری مجدد است بنابراین در نظر گرفتن یکی دیگر از متغیر های کلیدی است که بیشترین تراکم متوسط ​​است که در روند بارگذاری فعال قبل از تخلیه آغاز شده است. بنابراین مدل جدید، تخلیه در محیط خاک در طول پیشرفت نفوذ را در نظر می گیرد. مدل حاضر بر روی حرکت پرتابه تمرکز می کند و اطلاعات مربوط به سرعت، سرعت و طول عمر زمان را فراهم می کند. همچنین اطلاعاتی در مورد تعامل پرتابه با خاک اطراف ارائه می دهد مانند توزیع تنش طبیعی در امتداد بینی بینی و قادر به تعیین منطقه تماس بین بینی و خاک است. مقایسه نتایج مدل حاضر با نتایج عددی دو بعدی و همچنین با مدلهای تحلیلی مختلف و با داده های تجربی انجام شده است. پیش بینی های مدل فعلی مطابقت خوبی با داده های آزمون و برتر از بسیاری از مدل های ساده موجود است. برخلاف بسیاری از مدلهای ساده دیگر، مدل فعلی صرفا نظری است و به هیچ وجه هیچ پایه تجربی یا دلایل خاص دلخواه برای محاسبه فشار تماس در طول بینی بینی وجود ندارد. محاسبات به زمان بسیار کم کامپیوتر نیاز دارند و اطلاعات زیادی در مورد حرکت پرتابه در محیط خاک فراهم می کنند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
A new simplified analytical model to analyze the penetration of rigid projectiles into soil media is presented. The soil medium is represented by a set of discs, responding in the radial direction under plain strain conditions. A convenient mathematical formulation is derived based on some simplifying assumptions. According to the present approach, the contact parameters in each disc are computed using the developed exact solution of the symmetrical Riemann problem for an irreversible compressible medium. One of the new features of the present model is the incorporation of the exact nonlinear equation of state including unloading-reloading thus considering another key variable that is the maximum medium density that is attained in the process of active loading before unloading is started. Thus the new model considers unloading in the soil medium during the progress of penetration. The present model focuses on the projectile motion and provides information on its velocity, deceleration and depth time histories. It also provides information on the interaction of the projectile with the surrounding soil such as the normal stress distribution along the projectile nose and is capable of determining the contact zone between the nose and the soil. Comparison of the present model results with two-dimensional numerical results as well as with different analytical models and with experimental data is performed. The present model predictions are found to be in good agreement with test data and superior to many existing simplified models. Contrary to many other simplified models, the present model is purely theoretical and does not require any empirical constants or special arbitrary assumptions for calculation of the contact pressures along the projectile nose at all times. The calculations require very small computer time and provide much information regarding the projectile motion in the soil medium.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Impact Engineering - Volume 110, December 2017, Pages 181-197
نویسندگان
, , ,