MÔ PHỎNG SỐ CÁC BÀI TOÁN NỔ ĐỐI CHỨNG THEO TÀI LIỆU NATO TTA 705 SỬ DỤNG PHẦN MỀM ALTAIR HYPERWORKS RADIOSS
Tóm tắt
Bài báo trình bày nghiên cứu xây dựng và kiểm chứng mô hình mô phỏng số các bài toán nổ đối chứng nhằm đánh giá độ tin cậy của việc ứng dụng phần mềm Altair RADIOSS trong tính toán động lực học nổ. Hai cấu hình điển hình được khảo sát gồm: (i) lan truyền sóng xung kích của khối thuốc nổ hình cầu đường kính 100 mm đặt cách mặt đất 2 m trong môi trường không khí; (ii) phá hủy tấm thép quân sự dày 30 mm theo tài liệu NATO TTA 705. Mô hình sử dụng phương pháp ALE đa vật liệu cho miền khí và kỹ thuật lai phần tử hữu hạn – hạt trơn (FEM-SPH) cho kết cấu thép. Kết quả đối chứng cho thấy sai số áp suất dư cực đại dao động từ 26-32% so với công thức thực nghiệm Sadovsky nhưng bảo toàn quy luật suy giảm theo khoảng cách. Mô hình phá hủy thép tái hiện rõ cơ chế cắt đứt và phân mảnh vật liệu. Kết quả nghiên cứu khẳng định khả năng ứng dụng của RADIOSS trong phân tích và thiết kế kết cấu quân sự chịu tải trọng nổ.
Từ khóa:
Mô phỏng nổ; ALE; FEM-SPH; Johnson-Cook; NATO TTA 705.Title
NUMERICAL BENCHMARK SIMULATION OF EXPLOSION PROBLEMS ACCORDING TO NATO TTA 705 USING ALTAIR HYPERWORKS RADIOSSAbstract
This study presents a numerical benchmarking investigation to evaluate the reliability of Altair RADIOSS in blast dynamics simulations. Two configurations are examined: (i) spherical air burst explosion (diameter 100 mm) located 2 m above ground; and (ii) cutting failure of a 30 mm thick steel plate according to NATO TTA 705 standard. The multi-material ALE method is applied for air domain modeling, while hybrid FEM-SPH technique is used for structural failure simulation. Peak overpressure results show 26-32% deviation compared with Sadovsky empirical formulation but preserve the physical attenuation trend. The steel cutting mechanism is accurately reproduced with stable energy balance. The results confirm the applicability of RADIOSS in blast- resistant military structure design.
